寻找丑数(运算)
2012-10-03 10:16
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题目:我们把只包含因子2、3和5的数称作丑数(Ugly Number)。例如6、8都是丑数,但14不是,因为它包含因子7。习惯上我们把1当做是第一个丑数。
求按从小到大的顺序的第1500个丑数。
分析:这是一道在网络上广为流传的面试题,据说google曾经采用过这道题。
根据定义可知,后面的丑数肯定是前面已知丑数乘以2,3,5得到的。
我们假设一个数组中已经有若干丑数,并且这些丑数是按顺序排列的,我们把现有的最大丑数记为max,则下一个丑数肯定是前面丑数乘以2,3,5得到的。不妨考虑乘以2得到的情况,我们把数组中的每一个数都乘以2,由于原数组是有序的,因为乘以2后也是有序递增的,这样必然存在一个数M2,它前面的每一个数都是小于等于max,而包括M2在内的后面的数都是大于max的,因为我们还是要保持递增顺序,所以我们取第一个大于max的数M2。同理对于乘以3的情况,可以取第一个大于max的数M3,对于乘以5的情况,可以取第一个大于max的数M5。
最终下一个丑数取:min{M2,M3,M5}即可
代码如下:
求按从小到大的顺序的第1500个丑数。
分析:这是一道在网络上广为流传的面试题,据说google曾经采用过这道题。
根据定义可知,后面的丑数肯定是前面已知丑数乘以2,3,5得到的。
我们假设一个数组中已经有若干丑数,并且这些丑数是按顺序排列的,我们把现有的最大丑数记为max,则下一个丑数肯定是前面丑数乘以2,3,5得到的。不妨考虑乘以2得到的情况,我们把数组中的每一个数都乘以2,由于原数组是有序的,因为乘以2后也是有序递增的,这样必然存在一个数M2,它前面的每一个数都是小于等于max,而包括M2在内的后面的数都是大于max的,因为我们还是要保持递增顺序,所以我们取第一个大于max的数M2。同理对于乘以3的情况,可以取第一个大于max的数M3,对于乘以5的情况,可以取第一个大于max的数M5。
最终下一个丑数取:min{M2,M3,M5}即可
代码如下:
#include<iostream> #include<string> using namespace std; //返回三个数中的最小者 int Min(int number1,int number2,int number3) { int min = (number1 < number2) ? number1 : number2; min = (min < number3) ? min : number3; return min; } //返回第index个丑数 int GetUglyNumber(int index) { if(index <= 0) { return 0; } int *pUglyNumbers = new int[index]; pUglyNumbers[0] = 1; int nextUglyIndex = 1; int *pMultiply2 = pUglyNumbers; int *pMultiply3 = pUglyNumbers; int *pMultiply5 = pUglyNumbers; while(nextUglyIndex < index) { int min = Min(*pMultiply2 * 2,*pMultiply3 * 3,*pMultiply5 * 5); pUglyNumbers[nextUglyIndex] = min; while(*pMultiply2 * 2 <= pUglyNumbers[nextUglyIndex]) { ++pMultiply2; } while(*pMultiply3 * 3 <= pUglyNumbers[nextUglyIndex]) { ++pMultiply3; } while(*pMultiply5 * 5 <= pUglyNumbers[nextUglyIndex]) { ++pMultiply5; } ++nextUglyIndex; } int ugly = pUglyNumbers[nextUglyIndex-1]; delete[] pUglyNumbers; return ugly; } int main() { cout<<"Enter A number:"<<endl; int number=0; cin>>number; cout<<GetUglyNumber(number)<<endl; return 0; }
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