题意简述

$n$ 个苹果排成一列。每天从左起第 $1$ 个开始、每隔 $2$ 个拿走 $1$ 个（即拿走第 $1,4,7,\dots$ 个），剩下的按原顺序重排。求拿完所有苹果的天数，以及编号 $n$（最右）的苹果在第几天被拿走。

解题思路

某天剩 $n$ 个苹果时，拿走的是位置 $1,4,7,\dots$，共 $\lceil n/3\rceil$ 个，剩 $\lfloor 2n/3\rfloor$ 个。每天约去掉三分之一，故 $O(\log n)$ 天就能拿完，直接模拟天数即可。

最右的苹果始终在末位，那天它的位置就是当前剩余个数 $n$，因此它被拿走当且仅当 $n\equiv1\pmod 3$。模拟中第一次遇到 $n\bmod 3=1$ 的那天，就是它被拿走的日子。

用 $\lceil n/3\rceil=\lfloor(n+2)/3\rfloor$ 避免浮点。

时间复杂度为 $O(\log n)$。

参考代码

250 Bcpp

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	int n;
	cin>>n;
	int day=0,ans=0;
	while(n)
	{
		day++;
		if(!ans&&n%3==1)ans=day;
		n-=(n+2)/3;
	}
	cout<<day<<' '<<ans<<'\n';
	return 0;
}