Задача

Мама испекла Серёже на день рождения большой и вкусный круглый торт и поручила ему самому его разрезать. У него в распоряжении есть достаточно длинный нож, позволяющий делать разрез по всему торту, однако так как общение с режущими инструментами всегда таит в себе определенные опасности, Серёжа хочет сделать минимальное количество разрезов так, чтобы всем гостям досталось хотя бы по одному кусочку. Естественно, при этом он должен не забыть, что и ему должен за праздничным столом достаться хотя бы один кусочек маминого торта, но при этом Серёжу абсолютно не интересует, какого размера и формы будут куски торта – для него главное, чтобы они все имели такую же толщину, как и испеченный мамой торт.

Учтите, что гостей к Серёже может придти достаточно много.

Входные данные

Одно число – количество гостей $n$ $(n < 210000001)$.

Код программы

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
 
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    cout << round(sqrt(2 * n));
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

int main() {

int n;

cin >> n;

cout << round(sqrt(2 * n));

return 0;

}

Решение

Максимального количества кусков можно достичь в том случае, когда каждый новый разрез будет пересекать все предыдущие. Таким образом новым $k$-ым сечением мы разрежем $k$ кусков торта на две части, а к общему количеству кусочков прибавится ровно $k$ новых. Заметим, что имениннику всегда достанется кусок, который не считается новым. Множество всех новых кусков составит арифметическую прогрессию: $0,1, 2, 3 … k-1, k$ значит общее количество кусочков для гостей вычисляется как сумма арифметической прогрессии $\mathbf{n = \frac{i^{2}+k}{2}}$. Тогда $\mathbf{k =\left \lceil \frac{-1+\sqrt{1+8n}}{2} \right \rceil }$.

Эту формулу немного можно упростить, в результате получим $\mathbf{k =\left [ \sqrt{2n}\right ]}$

В честь дня рождения наследника Тутти королевский повар приготовил огромный праздничный торт, который был подан на стол Трем Толстякам. Первый толстяк сам мог бы целиком его съесть за $t_1$ часов, второй — за $t_2$ часов, а третий — за $t_3$ часов.

Сколько времени потребуется толстякам, чтобы съесть весь праздничный торт вместе?

Входные данные

Единственная строка содержит три целых неотрицетельных числа $t_1$, $t_2$ и $t_3$, каждое из которых не превосходит $10000$.

Выходные данные

Вывести время в часах, за которое толстяки вместе могут съесть торт. Результат округлить до двух десятичных знаков.

TESTS

$t_1$	$t_2$	$t_3$	$t$
3	3	3	1.00
4	67	50	3.51
228.22	8	2.28	1.76
1577	157.7	15.77	14.21

C ветвлением:

#include<iostream>
#include<iomanip>

using namespace std;
int main(){
    double t1,t2,t3;
    cin >> t1 >> t2 >> t3;
    double t;
    t = (t1*t2*t3) / (t1*t2 + t1*t3 + t2*t3);
    if(t1*t2*t3 == 0) cout<<0;
        else cout<<fixed<<setprecision(2)<<t;
    return 0;
}

#include<iostream>

#include<iomanip>

using namespace std;

int main(){

double t1,t2,t3;

cin >> t1 >> t2 >> t3;

double t;

t = (t1*t2*t3) / (t1*t2 + t1*t3 + t2*t3);

if(t1*t2*t3 == 0) cout<<0;

else cout<<fixed<<setprecision(2)<<t;

return 0;

}

Без ветвления:

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    double t1, t2, t3;
    cin >> t1 >> t2 >> t3;
    double t = 1 / (1 / t1 + 1 / t2 + 1 / t3) ;
    cout << setprecision(2) << fixed << t;
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <iomanip>

using namespace std;

int main() {

double t1, t2, t3;

cin >> t1 >> t2 >> t3;

double t = 1 / (1 / t1 + 1 / t2 + 1 / t3) ;

cout << setprecision(2) << fixed << t;

return 0;

}

Решение с ветвлением

Первый толстяк ест со скоростью один торт за $t_1$ часов. Аналогично и с остальными толстяками. Тогда из торта следует вычесть те части, которые съест каждый, чтобы торта не осталось. Получается уравнение
$1-\frac{t}{t_1}-\frac{t}{t_2}-\frac{t}{t_3}=0;$
$\frac{t}{t_1}+\frac{t}{t_2}+\frac{t}{t_3}=1;$
$\frac{tt_2t_3+tt_1t_3+tt_1t_2}{t_1t_2t_3}=1;$
$t\left(t_1t_2+t_2t_3+t_1t_3\right)=t_1t_2t_3;$
$t = \frac{t_1t_2t_3}{t_1t_2+t_2t_3+t_1t_3};$
Рассматриваем случай, при котором одна из переменных равна нулю, тогда выводим ноль. В противном случае выводим значение $t$ с округлением до сотых.

Решение без ветвления

Так как по условию задачи первый толстяк съедает весь торт за $t_1$ часа, второй — за $t_2$ часа и третий — за $t_3$ часа, то их скорость поедания торта составит $\frac{1}{t_1}$, $\frac{1}{t_2}$ и $\frac{1}{t_3}$ торта в час соответсвенно. Если толстяки будут есть торт одновременно, то в час они будут съедать $\left(\frac{1}{t_1}+\frac{1}{t_2}+\frac{1}{t_3}\right)$ часть торта. Тогда весь торт будет съеден за $\frac{1}{\frac{1}{t_1}+\frac{1}{t_2}+\frac{1}{t_3}}$ часов.
Затем нужно вывести результат, округлённый до двух десятичных знаков. Для этого воспользуемся функцией setprecision() и её аргументом fixed