如何得到最優解(燈泡問題例)

2021-09-29 18:26:18 字數 701 閱讀 3123

class solution:

def bulbswitch(self, n: int) -> int:

return int(n**(0.5))

第一眼看到這個問題的時候,我們最先想到的辦法,是遍歷每乙個燈泡,然後計算其switch的次數,然後看奇偶,得到該燈泡最後的開關結果,而第i個燈泡開關的次數則是從1到i中因子的個數,因此我們就將該問題轉化成求每個燈泡的因子個數的問題,計算因子個數我們的方法是從1到

如果要進一步降低時間複雜度,那麼就要考慮我們上乙個方法中是不是還是存在很多不必要的運算,我們想到,最終的結果只需要知道第i個數因子的個數是奇數還是偶數,至於它到底是多少,這並不重要,那麼第i個燈泡的因子的個數是不是有一定的規律性,我們舉一些例子,比如說12,其因子為(1,12),(2,6),(3,4),而9,其因子為(1,9),(3,3),如果還不明顯的話,就再多舉一些例子,最後我們發現,第i個燈泡的因子個數的奇偶性,取決於其是不是乙個平方數,道理也很簡單,這裡我重點談思路,證明略去。那麼最後我們從1到n一次遍歷就可以得到每個燈泡最後的開關狀態,此時我們的複雜度降到了o(n)

在2的基礎上,我們發現,最後亮著的燈泡都是平方數字置的,而從1到n中平方數的個數是int(sqrt(n)),考慮到這一點之後我們的複雜度降到了o(1)

這種算是典型的演算法中improvement思路了,首先將問題具體化,從最差的方法開始,逐步提公升,得到最優解。

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