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已经匿名di用户   2022-5-29 19:05   668   0

1. A + B 问题


给出两个整数a和b, 求他们的和, 但不能使用 + 等数学运算符。

注意事项

你不需要从输入流读入数据,只需要根据aplusb的两个参数a和b,计算他们的和并返回就行。

我的答案:

class Solution:
    """
    @param: a: An integer
    @param: b: An integer
    @return: The sum of a and b
    """
    def aplusb(self, a, b):
        # write your code here
        
        # return a+b
        return sum([a,b])


2. 尾部的零

设计一个算法,计算出n阶乘中尾部零的个数


class Solution:
    """
    @param: n: An integer
    @return: An integer, denote the number of trailing zeros in n!
    """
    def trailingZeros(self, n):
        # write your code here, try to do it without arithmetic operators.
        
        b = 0
        while True:
            a = int(n/5)
            n = a
            b +=a
            if a < 5:
                return b
                break
            解题思路如下:通用方法
            


方法四:通用方法

这里先给出其计算公式,后面给出推导过程。
令f(x)表示正整数x末尾所含有的“0”的个数,则有:
当0 < n < 5时,f(n!) = 0;
当n >= 5时,f(n!) = k + f(k!), 其中 k = n / 5(取整)。

显然,对于阶乘这个大数,我们不可能将其结果计算出来,再统计其末尾所含有的“0”的个数。所以必须从其数字特征进行分析。下面我们从因式分解的角度切入分析。

我们先考虑一般的情形。对于任意一个正整数,若对其进行因式分解,那么其末尾的“0”必可以分解为2*5。在这里,每一个“0”必然和一个因子“5”相对应。但请注意,一个数的因式分解中因子“5”不一定对应着一个“0”,因为还需要一个因子“2”,才能实现其一一对应。

我们再回到原先的问题。这里先给出一个结论:
结论1: 对于n的阶乘n!,其因式分解中,如果存在一个因子“5”,那么它必然对应着n!末尾的一个“0”。
下面对这个结论进行证明:
(1)当n < 5时, 结论显然成立。
(2)当n >= 5时,令n!= [5k * 5(k-1) * ... * 10 * 5] * a,其中 n = 5k + r (0 <= r <= 4),a是一个不含因子“5”的整数。
对于序列5k, 5(k-1), ..., 10, 5中每一个数5i(1 <= i <= k),都含有因子“5”,并且在区间(5(i-1),5i)(1 <= i <= k)内存在偶数,也就是说,a中存在一个因子“2”与5i相对应。即,这里的k个因子“5”与n!末尾的k个“0”一一对应。
我们进一步把n!表示为:n!= 5^k * k! * a(公式1),其中5^k表示5的k次方。很容易利用(1)和迭代法,得出结论1。

上面证明了n的阶乘n!末尾的“0”与n!的因式分解中的因子“5”是一一对应的。也就是说,计算n的阶乘n!末尾的“0”的个数,可以转换为计算其因式分解中“5”的个数。

令f(x)表示正整数x末尾所含有的“0”的个数, g(x)表示正整数x的因式分解中因子“5”的个数,则利用上面的的结论1和公式1有:
f(n!) = g(n!) = g(5^k * k! * a) = k + g(k!) = k + f(k!)
所以,最终的计算公式为:
当0 < n < 5时,f(n!) = 0;
当n >= 5时,f(n!) = k + f(k!), 其中 k = n / 5(取整)。

计算举例
f(5!) = 1 + f(1!) = 1
f(10!) = 2 + f(2!) = 2
f(20!) = 4 + f(4!) = 4
f(100!) = 20 + f(20!) = 20 + 4 + f(4!) = 24
f(1000!) = 200 + f(200!) = 200 + 40 + f(40!) = 240 + 8 + f(8!) = 248 + 1 + f(1) =249
...


3. 统计数字

计算数字k在0到n中的出现的次数,k可能是0~9的一个值



样例

例如n=12,k=1,在 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12],我们发现1出现了5次 (1, 10, 11, 12)


class Solution:
    """
    @param: : An integer
    @param: : An integer
    @return: An integer denote the count of digit k in 1..n
    """

    def digitCounts(self, k, n):
        # write your code here
        m = 0
        
        for i in range(n+1):
            s = str(i)
            for n in range(len(s)):
                if k == int(s[n]):
                    m +=1
                    
        return m


4. 丑数 II

设计一个算法,找出只含素因子235 的第 n 小的数。

符合条件的数如:1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12...

注意事项

我们可以认为1也是一个丑数

样例

如果n = 9, 返回 10

挑战

要求时间复杂度为O(nlogn)或者O(n)


思路:

1.从1开始算起将符合条件的数加入列表,并计算加入的列表


以下算法超出了时间,算法效率太低:

class Solution:
    """
    @param: n: An integer
    @return: the nth prime number as description.
    """
    def nthUglyNumber(self, n):
        # write your code here
        
        list = [1]
        i = 1
        m = 1
        flag = False
        while True:
            i += 1
            a = i
            flag = False
            if m == n:
                return (list[-1])
                break
            while not flag:
                if a % 2 == 0:
                    a = a / 2
                else:
                    while not flag:
                        if a % 5 == 0:
                            a = a / 5
                        else:
                            while not flag:
                                if a % 3 == 0:
                                    a = a / 3
                                elif a == 1:
                                    list.append(i)
                                    m += 1
                                    flag = True
                                else:
                                    flag = True


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