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4 数值问题.md

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数值问题

这部分都是一些数学几何计算方面的问题。主要由:

  • 加减乘除
  • 指数(乘方)
  • 随机数
  • 进制转换:位运算
  • 大数问题
  • 公倍数
  • 素数
  • 丑数

ipv4 转 int

比如: 127.0.0.1 , 转为int 为 (01111111 00000000 00000000 00000001)

思路:

int toInt(){

}

那么,int 转 ipv4 如何解呢?

整数的二进制表示中1的个数

题目:输入一个整数,求该整数的二进制表达中有多少个1。例如输入10,由于其二进制表示为1010,有两个1,因此输出2。

分析: 这是一道很基本的考查位运算的面试题。 解法1:一轮循环移位计数 (移位运算比除法运算效率要高,注意要考虑是负数的情况) 解法2:位运算
解法3:num &= num-1 巧妙之处在于,对高位没有影响。不断做 num &= num-1 直到num=0。

1010 & 1001 = 1000 1000 * 0111 = 0000

int one_appear_count_by_binary(int num){
	int count = 0;
	while(num !=0 ){
		num &=  num-1;
		count++;
	}
	return count;
}

把十进制数(long型)分别以二进制和十六进制形式输出,不能使用printf系列

分析:

char *integer_to_hex(long i); //eg: 20 => 14
char *integer_to_bin(long i); //eg: 20 => 10100

注意,转16进制中,要判断tmp[i]是否是有符号的数

tmp[i] = tmp[i]>=0 ? tmp[i] : tmp[i]+16;

请定义一个宏,比较两个数a、b的大小,不能使用大于、小于、if语句

分析:

#define min(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#define MIN(A,B) ({ __typeof__(A) __a = (A); __typeof__(B) __b = (B); __a < __b ? __a : __b; })

这里不能使用比较符号:

#define min(a,b) ((a)-(b) & (0x1<<31))?(a):(b)

整数的素数和分解问题

歌德巴赫猜想说任何一个不小于6的偶数都可以分解为两个奇素数之和。 对此问题扩展,如果一个整数能够表示成两个或多个素数之和,则得到一个素数和分解式。

对于一个给定的整数,输出所有这种素数和分解式。 注意,对于同构的分解只输出一次(比如5只有一个分解2 + 3,而3 + 2是2 + 3的同构分解式

例如,对于整数8,可以作为如下三种分解:

(1) 8 = 2 + 2 + 2 + 2
(2) 8 = 2 + 3 + 3
(3) 8 = 3 + 5

输出1到最大的N位数

题目:输入数字n,按顺序输出从1最大的n位10进制数。比如输入3,则输出1、2、3一直到最大的3位数即999。

分析:这是一道很有意思的题目。看起来很简单,其实里面却有不少的玄机。 输入4,输出: 1,2,3,。。9999 输入5,输出: 1,2,3,4,...99999

玄机一: 整数溢出

寻找丑数

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。 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。

求按从小到大的顺序的第1500个丑数。

这里的因子应该不包含本身,因此这个序列应该是这样: 1,2,3,4,5,6,8,9,10,12,15,16,18,20,28....

1)所有的偶数都在序列中 2)3的倍数也在序列中 3)5的倍数也在系列中

  1. 2,3,5最小公倍数是30
  2. [1,30]符合条件有22个
  3. [30,60]符合条件也22个

第1500个: 1500/22=68 余 4,一个周期内的前4个数是2,3,4,5; 最终答案是68*30+5