1. 程式人生 > 實用技巧 >668. Kth Smallest Number in Multiplication Table

668. Kth Smallest Number in Multiplication Table

問題:

在以下構成的Multiplication Table中,找到第K個小的數字。

The Multiplication Table:  m=3, n=3
1	2	3
2	4	6
3	6	9
The Multiplication Table:  m=4,n=5
1  2  3  4  5
2  4  6  8  10
3  6  9  12  15
4  8  12  16  20
Example 1:
Input: m = 3, n = 3, k = 5
Output: 
Explanation: 
The Multiplication Table:
1	2	3
2	4	6
3	6	9
The 5-th smallest number is 3 (1, 2, 2, 3, 3).

Example 2:
Input: m = 2, n = 3, k = 6
Output: 
Explanation: 
The Multiplication Table:
1	2	3
2	4	6
The 6-th smallest number is 6 (1, 2, 2, 3, 4, 6).

Note:
The m and n will be in the range [1, 30000].
The k will be in the range [1, m * n]

  

解法:二分查詢(Binary Search)

找到最小的mid,使得mid以前的數字個數>=k

  • 最小值:l:1
  • 最大值:r:n*m

我們需要首先實現函式,取得mid以前的數字個數。

Multiplication Table的特點是:

第 i 行,是以 i 為公差的等差數列。

那麼,對於每行,若mid/i(行號)=該行有多少個小於mid的數。

但同時,若列數n<上面的個數,那麼最大取列數n

則有,每行<mid的個數 count+=min(n, mid/i)

逐行累加。

int getCountSmallerMid(int m, int n, int mid)

程式碼參考:

class Solution {
public:
    int getCountSmallerMid(int m, int n, int mid) {
        int count = 0;
        for(int i=1 ;i<=m; i++) {
            count+=min(n,mid/i);
        }
        return count;
    }
    int findKthNumber(int m, int n, int k) {
        int l = 1, r = n*m+1;
        while(l<r) {
            
int mid = l+(r-l)/2; if(getCountSmallerMid(m, n, mid)>=k) { r = mid; } else { l = mid+1; } } return l; } };