一天一大 leet 不整浑身难受 - 20200601

236 阅读3分钟

题目(难度:中等):

求 1+2+...+n ,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case 等关键字及条件判断语句(A?B:C)

示例

  • 示例 1
输入:n = 3
输出:6
  • 示例 2
输入:n = 9
输出:45

限制

  • 1 <= n <= 10000

抛砖引玉

/**
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var sumNums = function (n) {
  return n && sumNums(n - 1) + n
}

抛砖引玉

官方答案

  • 方法一:递归
var sumNums = function (n: number): number {
  n && (n += sumNums(n - 1))
  return n
}

方法二:快速乘

var sumNums = function (n: number): number {
  let ans: number = 0,
    A: number = n,
    B: number = n + 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  B & 1 && (ans += A)
  A <<= 1
  B >>= 1

  return ans >> 1
}

高手在民间

  • 执行用时为 48 ms 的范例
/**
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var sumNums = function (n, num1 = 1, num2 = 2, m = n) {
  return (
    (n - 1 && sumNums(n - 1, num2 + num1, num2 + 1, m)) ||
    (m - 2 && num1) ||
    num1
  )
}
  • 执行用时为 44 ms 的范例
/**
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var sumNums = function (n) {
  return (Math.pow(n, 2) + n) >> 1
}

菜鸡的自白

  • 以上算分位运算(快速乘)和 Math.pow 看到程序都没反应过来的,看了解析才明白是怎么回事 (╯︵╰)
  • 二进制的换算还是不熟悉: 位运算符有 7 个,分为两类:
    • 逻辑位运算符:位与(&)、位或(|)、位异或(^)、非位(~)
    • 移位运算符:左移(<<)、右移(>>)、无符号右移(>>>)
  • Math 方法
    • pow() 方法可返回 x 的 y 次幂的值

个人解析

快速乘官方解析: 考虑 A 和 B 两数相乘的时候我们如何利用加法和位运算来模拟,其实就是将 B 二进制展开,如果 B 的二进制表示下第 ii 位为 1,那么这一位对最后结果的贡献就是 A*(1<<i)A∗(1<<i) ,即 A<<iA<<i。我们遍历 B 二进制展开下的每一位,将所有贡献累加起来就是最后的答案,这个方法也被称作「俄罗斯农民乘法」,感兴趣的读者可以自行网上搜索相关资料。这个方法经常被用于两数相乘取模的场景,如果两数相乘已经超过数据范围,但取模后不会超过,我们就可以利用这个方法来拆位取模计算贡献,保证每次运算都在数据范围内。

本题麻烦的地方就是限制了不能使用乘除和循环,甚至连逻辑判断也限制了.... 那我们能考虑的就是用什么来代替循环,什么来代替逻辑判断:

  • 循环:使用递归代替
  • 判断:使用逻辑运算阻断 那剩下的就是实现了 定义递归函数调用自身,递归的终止了解借助逻辑运算(||-首项条件满足直接返回,&&-首项条件不满足直接返回)