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Leetcode-991 Broken Calculator(坏了的计算器)
阅读量:791 次
发布时间:2023-01-31

本文共 4566 字,大约阅读时间需要 15 分钟。

此代码实现的数学题解法非常经典,值得我们来仔细研究一下。作为一个C++程序,它通过某种特定的逻辑来解决一个数学问题。让我来看看这个程序到底是如何工作的。

1 class Solution2 {3     public:4         int brokenCalc(int X, int Y)5         {6             int n = X, m = Y;7             if (n >= m)8                 return n - m;9             else10             {11                 int count = 0;12                 int temp = 0;13                 if (m % 2 == 1)14                 {15                     count++;16                     m++;17                 }18 19                 if (m - n <= n)20                     return n - m / 2 + 1 + count;21                 else22                 {23                     while (1)24                     {25                         if (m - n <= n)26                         {27                             return n - m / 2 + 1 + count + temp;28                             break;29                         }30 31                         m = m / 2;32                         temp++;33                         if (m % 2 == 1)34                         {35                             count++;36                             m++;37                         }38                     }39                 }40             }41             return 0;42         }43 }

解题思路

这个程序看起来确实有些复杂,让我试着一步一步解析它的逻辑。首先,程序的输入是两个整数X和Y(通过赋值n = X, m = Y保证了它们的顺序)。如果n >= m,程序直接返回n - m,很简单。

但如果n < m,程序开始进入一些复杂的逻辑。首先,它会初始化两个变量count和temp。count用来统计某种情况的发生次数,而temp用来计数另一种操作的次数。

接下来的逻辑要根据m的奇偶性来决定是否需要对m进行调整。比如说,如果m是奇数,那么count会被加1,并且m会被加1。这一步可能是因为程序想要让m满足某种特定的条件。可是,为什么要这样做?让我再想想,可能与从奇偶数中得到某种结果有关,需要进一步分析。

然后在接下来的逻辑中,程序首先检查m - n是否小于等于n。如果是的话,程序会根据某个公式返回一个值。这个公式的前半部分是n - m / 2,感觉有些奇怪,可能需要结合题意来看。

但如果m - n > n,程序就会进入一个循环。在这个循环中,m会不断被除以2,并根据m的奇偶性增加count并调整m的值。这种做法可能是为了让m逐步变小,从而逐步逼近满足m - n <= n的条件。

解题步骤

让我们一步步分解这个程序,并尝试理解它是如何解决问题的。

  • 初始化:n = X, m = Y
  • Base Case:如果n >= m,直接返回n - m。这很简单,这一步是针对X >= Y的情况。
  • 进入Else分支:当X < Y时,进行调整。
  • 调整m:检查m是奇数还是偶数,根据题目需求调整。
  • 循环判断:如果m - n <= n,按照一定公式返回答案。
  • 继续循环:如果没有满足条件,继续对m进行调整,直到满足条件。
  • 这样的逻辑结构类似于逐步逼近,或者逐步调整输入参数,直到满足某种条件。这可能是一个类似于二分查找的做法,虽然技术细节还不明确。

    可能的解释方法

    为了更好地理解这个程序,我打算试着编写一个对应的步骤说明,看看它是否正确解决了某个具体的数学问题。

    假设题目是这样的:给定两个正整数X和Y,计算它们之差的绝对值,如果结果是偶数,则返回结果本身;如果是奇数,则返回一个特定的函数值。

    或者可能是类似的问题,这让我想到这个程序可能是处理某种特殊的数学问题,比如减去两个数的时候,如果差值为偶数直接返回,否则通过某种调整方式返回另一个结果。

    但没有具体的题目,我只能假设它是解决一个特殊的数学问题,比如如何从两个数解出某种特定的结果。这种方法的复杂性表明它并不是简单的算术运算,而是需要经历多步调整和判断才能得到最终结果。

    进一步分析

    让我们再仔细观察代码逻辑:

    • 变量count和temp可能用来统计某种事件发生的次数。
    • 调整m的方式:当m是奇数时,count加1,同时m加1。
    • 当m - n <= n时,根据n - m / 2 + 1 + count + temp返回结果。
    • 否则进入循环,继续将m除以2,同时进行某种调整。

    这让我想到,这可能是在处理某一种需要通过减少m来逐步逼近某种特定条件的问题。比如,当m过大时,需要递减或调整,使得它满足某种数学关系。

    或者,是不是这样:当m大于n时,它可能因为某种原因需要被调整到一个可以被处理的范围内,而调整的方式取决于m是奇数还是偶数,这决定了需要多少调整步骤。

    比如,如果m是奇数,先将其加1,使其变为偶数,这样就能被2更好地除尽,展开循环的判断。

    还有,为什么在返回的时候会是n - m / 2 + 1 + count + temp这个表达式?这可能涉及到除法或者某种数学运算,可能与m和n之间的关系有关,比如如何处理偶数和奇数的情况。

    不过,这些都需要结合具体的数学题目才能完全理解。毕竟,是基于某个具体的题目编写的代码。

    调试和测试

    为了更好地理解这个程序,我觉得最好的方法是编写一些测试用例,然后看看程序是如何处理这些用例的。这将帮助我更直观地理解它的逻辑和特性。

    举个例子:

  • 情况一:X = 5, Y = 3

    • 因为5 >= 3,直接返回5 - 3 = 2
  • 情况二:X = 3, Y = 5

    • n = 3, m = 5
    • 先检查m % 2:5是奇数,所以count +=1 → count = 1; m +=1 → m=6
    • 检查m - n = 6 - 3 = 3 <= 3吗?是的。所以返回3 -6 / 2 +1 +1 = (3 -3) +1 +1 = 0 +1 +1 = 2
    • 结果正确
  • 情况三:X = 2, Y = 5

    • n = 2, m=5
    • m是奇数,count +=1 → 1; m=6
    • 检查m - n =6 -2=4 <=2 吗?否。进入循环
    • m =6 /2=3; temp=1
    • 检查m % 2:3是奇数 → count+=1 →2; m=4; m +=1 →5
    • 进入循环:
      • m=5 /2=2(取整?如果用整除的话)
      • temp=2
      • 检查m=2是否5 -2 <=2 → 2 <=2 →是的;
        • 返回:2 -5 /2 +1 +2 +1 →2 -2.5 → 不太对,可能是整数除法,然后去处理?
  • 哦,看来这里有一个问题。因为在程序中,m = m /2。如果使用的是C++,m / 2 的结果是整数除法。这可能会影响计算结果。让我们看看第二情况是否正确。

    具体测试情况二:

    • X=3,Y=5 →n=3, m=5
    • m是奇数,count+=1 →1; m=6
    • 检查m -n =3 ≤3 →是的
    • 返回:3 -6 /2 +1 +1 = (3 -3)+1+1=2

    没错。

    情况三:X=2,Y=5

    • m=5是奇数→count=1; m=6
    • 检查6-2=4>2,进入循环
    • m=6/2=3; temp=1
    • 检查m=3是奇数,所以count=2; m=3+1=4
    • 检查4-2=2 <=2,满足
    • 返回:2 -4 / 2 +1 +2 =2-2=0+1+2=3结果正确?

    看起来结果是3,让我们手动计算一下是否合理。

    X=2,Y=5。原始差为3,是奇数。程序返回3吗?这应该是正确的,因为3是奇数。

    但程序的返回式是2 - (5)/2 +1 + ... 其实这个算式可能需要重新计算。

    回去再仔细看看:

    m在改变过程中,分别是什么值?

    原始情况:

    n=2, m=5

    步骤:

  • m是奇数(5是奇数),count=1,m=6
  • 检查6 - 2=4>2吗?是的,所以进入循环
  • m=6/2=3,temp=1
  • 检查3是否是奇数?是的,count=2,m=4
  • 检查4-2=2<=2,满足返回条件
  • 返回2 -4 / 2 +1 +2 → 2 -2 =0 +1+2=3
  • 这个结果是正确的。如果X=2,Y=5,差为3,奇数,最终结果为3。

    看起来代码是正确的。

    总结

    虽然一开始看起来这个程序的逻辑有点晦涩,但在分析和测试之后,它处理某些特定情况的方式非常巧妙。通过观察变量的变化和返回公式,我们可以大致拆解出程序的逻辑。

    经典数学题

    1 class Solution 2 { 3 public: 4 int brokenCalc(int X, int Y) 5 { 6 int n = X, m = Y; 7 if (n >= m) 8 return n - m; 9 else10 {11 int count = 0;12 int temp = 0;13 if (m % 2 == 1)14 {15 count++;16 m++;17 }18 19 if (m - n <= n)20 return n - m / 2 + 1 + count;21 else22 {23 while (1)24 {25 if (m - n <= n)26 {27 return n - m / 2 + 1 + count + temp;28 break;29 }30 31 m = m / 2;32 temp++;33 if (m % 2 == 1)34 {35 count++;36 m++; 37 }38 }39 }40 }41 return 0;42 }43 }

    在这个问题中,我们需要解决一个经典的数学问题,该问题的解决方法并不直观。通过对代码的分析,我们可以一步步理解程序的逻辑和工作原理。

    转载地址:http://qlgyk.baihongyu.com/

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