如何利用AI刷题基础篇1——思路分享|豆包MarsCode AI刷题

晴空clearsky
116 阅读3分钟

本文专注于分享如何利用AI刷题的思路历程，以“找出整形数组中的占比超过一半的数”为例，讲解怎样用AI提升代码能力，将问题从能够解决优化到最优解的过程。

问题描述

小R从班级中抽取了一些同学，每位同学都会给出一个数字。已知在这些数字中，某个数字的出现次数超过了数字总数的一半。现在需要你帮助小R找到这个数字。

测试样例

样例1：

输入：array = [1, 3, 8, 2, 3, 1, 3, 3, 3]
输出：3

样例2：

输入：array = [5, 5, 5, 1, 2, 5, 5]
输出：5

样例3：

输入：array = [9, 9, 9, 9, 8, 9, 8, 8]
输出：9

思路由来

生活中，面对不同的问题、困难，难的往往是开始——对问题的手足无措，思绪混乱。同样在我们刷题的过程中，最难的也是开始——思路何来？

读题是关键

为了理清思路，读题是关键。我们要在问题描述中，明确输入、输出和我们要做的处理。 像本文的例子：

  • 输入：小R从班级中抽取了一些同学，每位同学都会给出一个数字。

  • 输出：现在需要你帮助小R找到这个数字。

  • 处理：已知在这些数字中，某个数字的出现次数超过了数字总数的一半。

当我们明确输入，输出和处理后，如何解决问题便一目了然。这个例子中，我们要在一个整形数组中，找到超过数字总数一半的数，然后输出它。对这个问题，我立马想出来的就是暴力法：遍历这个数组，选择一个数，拿这个数和数组中的数一一比较，相等则count++，输出count大于总数一半的数。

int solution(vector<int> array) {
    int count = 0;
    for(int a : array){
        for(int b : array){
            if (a == b ){
                count++;
            }
        }
        if(count > array.size()/2){
            return a;
        }
    }
}

利用AI优化并学习

很明显这里采用了双层for循环，时间复杂度O(N^2)。当问题规模较大的时候，往往会超时。那该如何优化呢？没有AI时，我们往往要在网上搜来搜去，找方法，学习他人的例子，然后再处理自己的问题。但是AI出现后，我们就可以结合自己的问题问AI了。像下面这样：

  • 用户：帮我检查一下编辑区的代码
  • AI：好的，让我们来检查一下你编辑区的代码，看看是否存在问题以及如何改进。

效率问题：

  • 你使用了双重循环，时间复杂度为 (O(n^2))，效率较低。
  • 解决方法：可以使用摩尔投票算法来优化，时间复杂度为 (O(n))。

AI会结合问题，分析你的代码，给出优化意见和解决方法。然后我们就可以接着问如何实现。AI就会给出代码和解释。我们根据解析学习新的算法。

  1. 摩尔投票算法：

    • 初始化 candidate 和 count。
    • 遍历数组中的每个元素：
      • 如果 count 为 0，将当前元素设为 candidate。
      • 如果当前元素与 candidate 相同，count 加一；否则，count 减一。
    • 最终的 candidate 就是出现次数超过一半的元素。

  2. 时间复杂度：

    • 摩尔投票算法的时间复杂度为 (O(n))，空间复杂度为 (O(1))，效率更高。
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int solution(vector<int> array) {
    int candidate = 0;
    int count = 0;
    
    // 摩尔投票算法
    for (int num : array) {
        if (count == 0) {
            candidate = num;
        }
        if (num == candidate) {
            count++;
        } else {
            count--;
        }
    }
    
    return candidate;
}

int main() {
    cout << (solution({1, 3, 8, 2, 3, 1, 3, 3, 3}) == 3) << endl;
    return 0;
}

总结

很明显，题目采用摩尔投票算法的时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(1)，比我一开始使用的暴力法好。这样我们就通过刷题结合AI优化，学习了新的思路和方法，提高了算法能力。

avatar
文章
阅读
粉丝