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freedomice

金虫 (正式写手)

[求助] 求组一个c程序问题

题目:由n个1组成的整数能被2011整除,求n至少为多大?
代码如下。经调试当运行到9个1的时候,数据变成负的,疑为溢出,但不知道到底是哪里出问题了?
#include
#define N 2011
void main()
{
        long a=1,n=0;

        while(a%N)
        {
                a=10*a+1;
                n++;
        }
        printf("%ld",a);

}
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sudo

木虫 (正式写手)

引用回帖:
10楼: Originally posted by lurencyj at 2012-04-20 22:32:07:
不明白了。。。。
求讲解。。。。。

a ≡ b (mod n)
意思是a模n的值等于b模n的值

a ≡ a (mod n)
这个理所当然啦

a ≡ a mod n (mod n)
这个,因为a模n的值小于n,所以计算“a模n,再继续模n”的话,结果是不变的,还是等同于a模n

接下来呢。。。证明一下,如果a ≡ b (mod n)那么ac ≡ bc (mod n)
CODE:
假设一个余数叫r,那么因为a ≡ b (mod n),我们可以将a和b写成
a = k1 * n + r
b = k2 * n + r  【注意这里的r 然后就有
ac = c * k1 * n + r * c
bc = c * k2 * n + r * c
于是得到:
ac 模 n = r * c 模 n
bc 模 n = r * c 模 n
即为
ac ≡ bc (mod n)

最后一个,就是证明:如果a ≡ b (mod n)那么a+c ≡ b+c (mod n)
这个和上面的方法差不多,就省略了

最后得到的关系式:10a+1 ≡ 10(a mod n)+1 (mod n)
这意味着什么呢?我不断地迭代a的值到10a+1,每次作求模测试,其实我只需要迭代a%n就行了,这样也保证不会溢出

于是就得到了上面所述的程序
11楼2012-04-20 23:31:40
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普通回帖

lurencyj

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
xzhdty: 金币+1, 欢迎常来程序语言看看 2012-04-20 23:14:49
确实是溢出问题。
我的C++代码:
CODE:
#include
#include

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
                long a = 1, n = 1;

                while(a%2011)
                {
                                cout << "n = " << n
                                                << ", a = " << a
                                                << endl;

                                if(n == 20)
                                                break;

                                n++;
                                a = 10*a+1;
                }
                cout << "a = " << a << endl;
                cout << "size of long = " << sizeof(long) << endl;
                cout << "maxmum of long = " << numeric_limits::max() << endl;
                return 0;
}

运行结果:
CODE:
n = 1, a = 1
n = 2, a = 11
n = 3, a = 111
n = 4, a = 1111
n = 5, a = 11111
n = 6, a = 111111
n = 7, a = 1111111
n = 8, a = 11111111
n = 9, a = 111111111
n = 10, a = 1111111111
n = 11, a = 11111111111
n = 12, a = 111111111111
n = 13, a = 1111111111111
n = 14, a = 11111111111111
n = 15, a = 111111111111111
n = 16, a = 1111111111111111
n = 17, a = 11111111111111111
n = 18, a = 111111111111111111
n = 19, a = 1111111111111111111
n = 20, a = -7335632962598440505
a = -7335632962598440505
size of long = 8
maxmum of long = 9223372036854775807

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

很女子很弓虽大
2楼2012-04-20 16:06:14
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freedomice

金虫 (正式写手)

送鲜花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by lurencyj at 2012-04-20 16:06:14:
确实是溢出问题。
我的C++代码:

#include <iostream>
#include <limits>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
                long a = 1, n = 1;

                while(a%2011)
                {
         ...

非常感谢
我还是不明白问题在哪里
为什么我的到9位就溢出了
3楼2012-04-20 16:18:25
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lurencyj

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
freedomice: 金币+5, ★★★很有帮助 2012-04-20 17:15:33
平台的问题,估计你用的是TC平台,long的位数大概只有4位。因此,最大的正整数是4亿多一点(2的32次,减1),具体看C语言教科书里面的int和long的取值范围。

我上面给的程序里面已经输出了我这边运算平台long的位数是8位。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
很女子很弓虽大
4楼2012-04-20 16:27:22
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lurencyj

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

补充一下:
8位的long,最大数值为1.8447E19
4位的long,最大数值为4.295E9

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

很女子很弓虽大
5楼2012-04-20 16:33:22
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freedomice

金虫 (正式写手)

送鲜花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by lurencyj at 2012-04-20 16:33:22:
补充一下:
8位的long,最大数值为1.8447E19
4位的long,最大数值为4.295E9

谢谢
差不多知道原因了
用的是vc6
我用excel算过一下
9位的时候数字远小于2^64-1
可能正好是2^32-1的界点
6楼2012-04-20 17:15:14
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lurencyj

木虫 (著名写手)

不是的,你的计算9次,此时是计算了10次,你落掉了一次。

a溢出的前一次他的数值是9个1,后来被尝试赋值成10个1时候,就乱了。
很女子很弓虽大
7楼2012-04-20 17:21:24
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sudo

木虫 (正式写手)


xzhdty: 金币+1, 谢谢参与 2012-04-20 23:15:14
这个问题可以数学味一点

同余方程式
CODE:
  a ≡ a (mod n)
=> a ≡ a mod n (mod n)
=> 10a ≡ 10(a mod n) (mod n)
=> 10a+1 ≡ 10(a mod n)+1 (mod n)

那么程序就是这样了
CODE:
#include

int main() {
        int a = 1, n = 1;
       
        while(a %= 2011){
                a = 10*a + 1;
                n++;
        }
       
        printf("n=%d\n", n);
        return 0;
}

8楼2012-04-20 22:22:36
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sudo

木虫 (正式写手)

算得n=670,有点出乎意料
9楼2012-04-20 22:24:01
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lurencyj

木虫 (著名写手)

引用回帖:
8楼: Originally posted by sudo at 2012-04-20 22:22:36:
这个问题可以数学味一点

同余方程式

  a ≡ a (mod n)
=> a ≡ a mod n (mod n)
=> 10a ≡ 10(a mod n) (mod n)
=> 10a+1 ≡ 10(a mod n)+1 (mod n)


那么程序就是这样了

#include < ...

不明白了。。。。
求讲解。。。。。
很女子很弓虽大
10楼2012-04-20 22:32:07
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