Go语言学习之力扣-笨阶乘|Go主题月

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作者:看那个码农

公众号:看那个码农

上期内容介绍了Go语言学习之使用映射|Go主题月

  • 映射的使用
  • 映射的定义
  • 映射中添加元素
  • 映射中删除元素
  • 遍历map的“键值对”

本篇内容将继续带领大家走进Go语言的世界。

1.本文简介

Go语言学习之力扣-笨阶乘

来源于:Leetcode1006. 笨阶乘

2.题目描述

通常,正整数 n 的阶乘是所有小于或等于 n 的正整数的乘积。

例如,factorial(10) = 10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1

相反,我们设计了一个笨阶乘 clumsy:在整数的递减序列中,我们以一个固定顺序的操作符序列来依次替换原有的乘法操作符:乘法(*),除法(/),加法(+)和减法(-)。

例如,clumsy(10) = 10 * 9 / 8 + 7 - 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1

然而,这些运算仍然使用通常的算术运算顺序:我们在任何加、减步骤之前执行所有的乘法和除法步骤,并且按从左到右处理乘法和除法步骤。

另外,我们使用的除法是地板除法(floor division),所以 10 * 9 / 8 等于 11。这保证结果是一个整数。

实现上面定义的笨函数:给定一个整数 N,它返回 N 的笨阶乘。

示例 1:

输入:4
输出:7
解释:7 = 4 * 3 / 2 + 1

示例 2:

输入:10
输出:12
解释:12 = 10 * 9 / 8 + 7 - 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1

3.思路与方法

表达式中的计算一般可以借助数据结构 [栈] 完成

根据题意,该题没有显式符号,运算级别是先乘除后加减,我们可以从N开始,利用枚举法N-1、N-2直到1。

  • 四次一循环:这道题中数字是递减的,计算操作是4次一循环。根据这个特性,我们在编程中可以利用对4进行取余来判断计算操作。
  • 乘除立即算:出现乘法、除法的时候可以把栈顶元素取出,与当前的N进行乘法、除法运算,立即计算,并将运算结果重新压入栈中。

题目要求进行地板除法,该方法就表示向下取整: math.floor(11.6)的结果为11,math.floor(-11.6)的结果是-12

  • 加减先入栈:出现加法、减法的时候,可以把减法视为加上一个数的相反数,然后压入栈中,等待遇见[乘法],[除法]的时候再取出计算。
  • 最后累加和:最后将栈中元素累加输出即为答案。

4.图解leetcode

我们用6来举例这个过程:

clumsy(6) = 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1

image.png

  • i=0时,
  • 当前数字是6,先把第一个数字6压入栈。

image.png

  • i=1时,当前数字是5,当前index=0,index%4=0
  • 栈顶元素是6
  • 立即计算6*5=30,将结果放入栈中。

image.png

  • i=2时,当前数字是4,当前index=1,index%4=1
  • 栈顶元素是30
  • 立即计算30/4=7,将结果放入栈中。

image.png

  • i=3时,当前数字是3,当前index=2,index%4=2
  • 栈顶元素是7
  • 将3放入栈中。

image.png

  • i=4时,当前数字是2,当前index=3,index%4=3
  • 将-2放入栈中。

image.png

  • i=5时,当前数字是1,当前index=4,index%4=0
  • 栈顶元素是-2
  • 立即计算(-2)*1=-2,将结果放入栈中。

元素遍历完, 最后计算栈中元素即可:7+3+(-2)=8

5.代码实现如下:

package main

import "fmt"

func clumsy(N int) int {
   stack :=[]int{N}
   index :=0
   N--
   for N>0{
      switch index%4{
      case 0:
         stack[len(stack)-1]*=N
      case 1:
         stack[len(stack)-1]/=N
      case 2:
         stack=append(stack, N)
      default:
         stack=append(stack, -N)
      }
      index++
      N--
   }

   var res int
   for _,v:=range stack{
      res+=v
   }
   return res
}

func main(){
      input:=6
      fmt.Printf("输入数字为:%v,\n笨阶乘的输出为:%v",input,clumsy(6) )
   }

输出为:

image.png

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