Costo mínimo para reducir el número entero N a 1 según las condiciones dadas

Dados cuatro números enteros N, X, P y Q , la tarea es encontrar el costo mínimo para convertir N en 1 mediante las siguientes dos operaciones:

  • Restar 1 de N con costo como P .
  • Divide N entre X (si N es divisible por X), con coste Q.

Ejemplos:

Entrada: N = 5, X = 2, P = 2, Q = 3 
Salida:
Explicación: 
Operación 1: 5 – 1 -> costo = 2 
Operación 2: 4 / 2 -> costo = 3 
Operación 3: 2 – 1 -> costo = 2 
El costo total mínimo es 2 + 3 + 2 = 7.

Entrada: N = 6, X = 6, P = 2, Q = 1 
Salida: 1
Explicación: 
Operación 1: 6/6 con costo = 1, entonces ese sería el mínimo.

 

Enfoque: este problema se puede resolver utilizando el enfoque codicioso . A continuación las observaciones:

  1. Si x = 1, entonces la respuesta es (N – 1) * P .
  2. De lo contrario, si N es menor que X , entonces solo es posible disminuir el número en 1, por lo que la respuesta es (N – 1) * P.
  3. De lo contrario, tome la primera operación hasta que N no sea divisible por X.
  4. Elija la segunda operación de manera óptima comparando la primera y la segunda operación, es decir, si podemos realizar la primera operación de manera que el costo de reducir N a 1 sea mínimo, de lo contrario, elija la segunda operación.

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior:

C++

// C++ program for the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Function to find the minimum cost
// to reduce the integer N to 1
// by the given operations
int min_cost(int n, int x, int p, int q)
{
    // Check if x is 1
    if (x == 1) {
 
        // Print the answer
        cout << (n - 1) * p << endl;
        return 0;
    }
 
    // Prestore the answer
    int ans = (n - 1) * p;
    int pre = 0;
 
    // Iterate till n exists
    while (n > 1) {
 
        // Divide N by x
        int tmp = n / x;
 
        if (tmp < 0)
            break;
 
        pre += (n - tmp * x) * p;
 
        // Reduce n by x
        n /= x;
 
        // Add the cost
        pre += q;
 
        // Update the answer
        ans = min(ans,
                  pre + (n - 1) * p);
    }
 
    // Return the answer
    return ans;
}
 
// Driver Code
int main()
{
    // Initialize the variables
    int n = 5, x = 2, p = 2, q = 3;
 
    // Function call
    cout << min_cost(n, x, p, q);
    return 0;
}

Java

// Java program for the above approach
import java.util.*;
 
class GFG{
 
// Function to find the minimum cost
// to reduce the integer N to 1
// by the given operations
static int min_cost(int n, int x,
                    int p, int q)
{
     
    // Check if x is 1
    if (x == 1)
    {
 
        // Print the answer
        System.out.println((n - 1) * p);
        return 0;
    }
 
    // Prestore the answer
    int ans = (n - 1) * p;
    int pre = 0;
 
    // Iterate till n exists
    while (n > 1)
    {
 
        // Divide N by x
        int tmp = n / x;
 
        if (tmp < 0)
            break;
 
        pre += (n - tmp * x) * p;
 
        // Reduce n by x
        n /= x;
 
        // Add the cost
        pre += q;
 
        // Update the answer
        ans = Math.min(ans,
                       pre + (n - 1) * p);
    }
 
    // Return the answer
    return ans;
}
 
// Driver code
public static void main(String[] args)
{
     
    // Initialize the variables
    int n = 5, x = 2, p = 2, q = 3;
     
    // Function call
    System.out.println(min_cost(n, x, p, q));
}
}
 
// This code is contributed by offbeat

Python3

# Python3 program for the above approach
 
# Function to find the minimum cost
# to reduce the integer N to 1
# by the given operations
def min_cost(n, x, p, q):
   
  # Check if x is 1
  if (x == 1):
 
    # Print the answer
    print((n - 1) * p)
    return 0
   
  # Prestore the answer
  ans = (n - 1) * p
  pre = 0
   
  # Iterate till n exists
  while (n > 1):
     
    # Divide N by x
    tmp = n // x
     
    if (tmp < 0):
      break
       
    pre += (n - tmp * x) * p
     
    # Reduce n by x
    n //= x
     
    # Add the cost
    pre += q
     
    # Update the answer
    ans = min(ans, pre + (n - 1) * p)
 
  # Return the answer
  return ans
 
# Driver Code
if __name__ == '__main__':
   
  # Initialize the variables
  n = 5; x = 2;
  p = 2; q = 3;
 
  # Function call
  print(min_cost(n, x, p, q))
 
# This code is contributed by mohit kumar 29

C#

// C# program for the above approach
using System;
 
class GFG{
 
// Function to find the minimum cost
// to reduce the integer N to 1
// by the given operations
static int min_cost(int n, int x,
                    int p, int q)
{
     
    // Check if x is 1
    if (x == 1)
    {
 
        // Print the answer
        Console.WriteLine((n - 1) * p);
        return 0;
    }
 
    // Prestore the answer
    int ans = (n - 1) * p;
    int pre = 0;
 
    // Iterate till n exists
    while (n > 1)
    {
 
        // Divide N by x
        int tmp = n / x;
 
        if (tmp < 0)
            break;
 
        pre += (n - tmp * x) * p;
 
        // Reduce n by x
        n /= x;
 
        // Add the cost
        pre += q;
 
        // Update the answer
        ans = Math.Min(ans,
                       pre + (n - 1) * p);
    }
 
    // Return the answer
    return ans;
}
 
// Driver code
public static void Main(String[] args)
{
     
    // Initialize the variables
    int n = 5, x = 2, p = 2, q = 3;
     
    // Function call
    Console.WriteLine(min_cost(n, x, p, q));
}
}
 
// This code is contributed by princiraj1992

Javascript

<script>
        // JavaScript Program to implement
        // the above approach
 
        // Function to find the minimum cost
        // to reduce the integer N to 1
        // by the given operations
        function min_cost(n, x, p, q) {
            // Check if x is 1
            if (x == 1) {
 
                // Print the answer
                document.write((n - 1) * p + "<br>");
                return 0;
            }
 
            // Prestore the answer
            let ans = (n - 1) * p;
            let pre = 0;
 
            // Iterate till n exists
            while (n > 1) {
 
                // Divide N by x
                let tmp = Math.floor(n / x);
 
                if (tmp < 0)
                    break;
 
                pre += (n - tmp * x) * p;
 
                // Reduce n by x
                n = Math.floor(n / x)
 
                // Add the cost
                pre += q;
 
                // Update the answer
                ans = Math.min(ans,
                    pre + (n - 1) * p);
            }
 
            // Return the answer
            return ans;
        }
 
        // Driver Code
 
        // Initialize the variables
        let n = 5, x = 2, p = 2, q = 3;
 
        // Function call
        document.write(min_cost(n, x, p, q));
 
// This code is contributed by Potta Lokesh
    </script>
Producción: 

7

 

Complejidad temporal: O(N)
Espacio auxiliar: O(1)

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por rutvik_56 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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