點擊查看:2018年軟件水平考試《程序員》練習(xí)題及答案匯總
-求1+2+...+n
題目:求1+2+…+n,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等關(guān)鍵字以及條件判斷語句(A?B:C)。
分析:這道題沒有多少實際意義,因為在軟件開發(fā)中不會有這么變態(tài)的限制。但這道題卻能有效地考查發(fā)散思維能力,而發(fā)散思維能力能反映出對編程相關(guān)技術(shù)理解的深刻程度。
通常求1+2+…+n除了用公式n(n+1)/2之外,無外乎循環(huán)和遞歸兩種思路。由于已經(jīng)明確限制for和while的使用,循環(huán)已經(jīng)不能再用了。同樣,遞歸函數(shù)也需要用if語句或者條件判斷語句來判斷是繼續(xù)遞歸下去還是終止遞歸,但現(xiàn)在題目已經(jīng)不允許使用這兩種語句了。
我們?nèi)匀粐@循環(huán)做文章。循環(huán)只是讓相同的代碼執(zhí)行n遍而已,我們完全可以不用for和while達到這個效果。比如定義一個類,我們new一含有n個這種類型元素的數(shù)組,那么該類的構(gòu)造函數(shù)將確定會被調(diào)用n次。我們可以將需要執(zhí)行的代碼放到構(gòu)造函數(shù)里。如下代碼正是基于這個思路:
class Temp
{
public:
Temp() { ++ N; Sum += N; }
static void Reset() { N = 0; Sum = 0; }
static int GetSum() { return Sum; }
private:
static int N;
static int Sum;
};
int Temp::N = 0;
int Temp::Sum = 0;
int solution1_Sum(int n)
{
Temp::Reset();
Temp *a = new Temp[n];
delete []a;
a = 0;
return Temp::GetSum();
}
-在排序數(shù)組中查找和為給定值的兩個數(shù)字
題目:輸入一個已經(jīng)按升序排序過的數(shù)組和一個數(shù)字,在數(shù)組中查找兩個數(shù),使得它們的和正好是輸入的那個數(shù)字。要求時間復(fù)雜度是O(n)。如果有多對數(shù)字的和等于輸入的數(shù)字,輸出任意一對即可。
例如輸入數(shù)組1、2、4、7、11、15和數(shù)字15。由于4+11=15,因此輸出4和11。
分析:如果我們不考慮時間復(fù)雜度,最簡單想法的莫過去先在數(shù)組中固定一個數(shù)字,再依次判斷數(shù)組中剩下的n-1個數(shù)字與它的和是不是等于輸入的數(shù)字。可惜這種思路需要的時間復(fù)雜度是O(n2)。
我們假設(shè)現(xiàn)在隨便在數(shù)組中找到兩個數(shù)。如果它們的和等于輸入的數(shù)字,那太好了,我們找到了要找的兩個數(shù)字;如果小于輸入的數(shù)字呢?我們希望兩個數(shù)字的和再大一點。由于數(shù)組已經(jīng)排好序了,我們是不是可以把較小的數(shù)字的往后面移動一個數(shù)字?因為排在后面的數(shù)字要大一些,那么兩個數(shù)字的和也要大一些,就有可能等于輸入的數(shù)字了;同樣,當兩個數(shù)字的和大于輸入的數(shù)字的時候,我們把較大的數(shù)字往前移動,因為排在數(shù)組前面的數(shù)字要小一些,它們的和就有可能等于輸入的數(shù)字了。
我們把前面的思路整理一下:最初我們找到數(shù)組的第一個數(shù)字和最后一個數(shù)字。當兩個數(shù)字的和大于輸入的數(shù)字時,把較大的數(shù)字往前移動;當兩個數(shù)字的和小于數(shù)字時,把較小的數(shù)字往后移動;當相等時,打完收工。這樣掃描的順序是從數(shù)組的兩端向數(shù)組的中間掃描。
問題是這樣的思路是不是正確的呢?這需要嚴格的數(shù)學(xué)證明。感興趣的讀者可以自行證明一下。
參考代碼:
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Find two numbers with a sum in a sorted array
// Output: ture is found such two numbers, otherwise false
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool FindTwoNumbersWithSum
(
int data[], // a sorted array
unsigned int length, // the length of the sorted array
int sum, // the sum
int& num1, // the first number, output
int& num2 // the second number, output
)
{
bool found = false;
if(length < 1)
return found;
int ahead = length - 1;
int behind = 0;
while(ahead > behind)
{
long long curSum = data[ahead] + data[behind];
// if the sum of two numbers is equal to the input
// we have found them
if(curSum == sum)
{
num1 = data[behind];
num2 = data[ahead];
found = true;
break;
}
// if the sum of two numbers is greater than the input
// decrease the greater number
else if(curSum > sum)
ahead --;
// if the sum of two numbers is less than the input
// increase the less number
else
behind ++;
}
return found;
}
-查找鏈表中倒數(shù)第k個結(jié)點
題目:輸入一個單向鏈表,輸出該鏈表中倒數(shù)第k個結(jié)點。鏈表的倒數(shù)第0個結(jié)點為鏈表的尾指針。鏈表結(jié)點定義如下:
struct ListNode
{
int m_nKey;
ListNode* m_pNext;
};
分析:為了得到倒數(shù)第k個結(jié)點,很自然的想法是先走到鏈表的尾端,再從尾端回溯k步?墒禽斎氲氖菃蜗蜴湵,只有從前往后的指針而沒有從后往前的指針。因此我們需要打開我們的思路。
既然不能從尾結(jié)點開始遍歷這個鏈表,我們還是把思路回到頭結(jié)點上來。假設(shè)整個鏈表有n個結(jié)點,那么倒數(shù)第k個結(jié)點是從頭結(jié)點開始的第n-k-1個結(jié)點(從0開始計數(shù))。如果我們能夠得到鏈表中結(jié)點的個數(shù)n,那我們只要從頭結(jié)點開始往后走n-k-1步就可以了。如何得到結(jié)點數(shù)n?這個不難,只需要從頭開始遍歷鏈表,每經(jīng)過一個結(jié)點,計數(shù)器加一就行了。
這種思路的時間復(fù)雜度是O(n),但需要遍歷鏈表兩次。第一次得到鏈表中結(jié)點個數(shù)n,第二次得到從頭結(jié)點開始的第n-k-1個結(jié)點即倒數(shù)第k個結(jié)點。
如果鏈表的結(jié)點數(shù)不多,這是一種很好的方法。但如果輸入的鏈表的結(jié)點個數(shù)很多,有可能不能一次性把整個鏈表都從硬盤讀入物理內(nèi)存,那么遍歷兩遍意味著一個結(jié)點需要兩次從硬盤讀入到物理內(nèi)存。我們知道把數(shù)據(jù)從硬盤讀入到內(nèi)存是非常耗時間的操作。我們能不能把鏈表遍歷的次數(shù)減少到1?如果可以,將能有效地提高代碼執(zhí)行的時間效率。
如果我們在遍歷時維持兩個指針,第一個指針從鏈表的頭指針開始遍歷,在第k-1步之前,第二個指針保持不動;在第k-1步開始,第二個指針也開始從鏈表的頭指針開始遍歷。由于兩個指針的距離保持在k-1,當?shù)谝粋(走在前面的)指針到達鏈表的尾結(jié)點時,第二個指針(走在后面的)指針正好是倒數(shù)第k個結(jié)點。
這種思路只需要遍歷鏈表一次。對于很長的鏈表,只需要把每個結(jié)點從硬盤導(dǎo)入到內(nèi)存一次。因此這一方法的時間效率前面的方法要高。
思路一的參考代碼:
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Find the kth node from the tail of a list
// Input: pListHead - the head of list
// k - the distance to the tail
// Output: the kth node from the tail of a list
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
ListNode* FindKthToTail_Solution1(ListNode* pListHead, unsigned int k)
{
if(pListHead == NULL)
return NULL;
// count the nodes number in the list
ListNode *pCur = pListHead;
unsigned int nNum = 0;
while(pCur->m_pNext != NULL)
{
pCur = pCur->m_pNext;
nNum ++;
}
// if the number of nodes in the list is less than k
// do nothing
if(nNum < k)
return NULL;
// the kth node from the tail of a list
// is the (n - k)th node from the head
pCur = pListHead;
for(unsigned int i = 0; i < nNum - k; ++ i)
pCur = pCur->m_pNext;
return pCur;
}
相關(guān)推薦:
北京 | 天津 | 上海 | 江蘇 | 山東 |
安徽 | 浙江 | 江西 | 福建 | 深圳 |
廣東 | 河北 | 湖南 | 廣西 | 河南 |
海南 | 湖北 | 四川 | 重慶 | 云南 |
貴州 | 西藏 | 新疆 | 陜西 | 山西 |
寧夏 | 甘肅 | 青海 | 遼寧 | 吉林 |
黑龍江 | 內(nèi)蒙古 |