[学习报告]《LeetCode零基础指南》(第二讲)循环

简介: [学习报告]《LeetCode零基础指南》(第二讲)循环

一、今日知识点总结


一、循环语法重拾:

for(循环初始化表达式; 循环条件表达式; 循环执行表达式)
{
    循环体
}

二、运作过程的重新认识


以前曾经傻傻的认为for循环是先执行括号里中三个表达式,然后再执行循环体部分的内容。emmmm,太呆萌了…


对于常用的for循环,它的运作过程为:

1、执行 循环初始化表达式

2、执行循环条件表达式。如果表达式的值为真,则执行循环体,否则结束放弃循环

3、执行完循环体之后,再执行循环执行表达式。也就是对循环变量进行更新。

4、重复上面的步骤2和步骤3,知道控制循环结束与否的循环表达式判断出来,结果为假,那么结束循环。


三、碎碎念


感觉循环是真的挺重要的,但是我很容易忽视它,就像我现在正在准备的暴力杯一样,很多前辈都说会for就好


二、今日做题记录


第一题:剑指 Offer 64. 求1+2+…+n


题目描述

剑指 Offer 64. 求1+2+…+n
求 1+2+...+n ,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句(A?B:C)。
示例 1:
输入: n = 3
输出: 6
示例 2:
输入: n = 9
输出: 45
限制:
1 <= n <= 10000

解题报告


题目中说的是不然使用循环和乘法,学数据结构的树这一章的时候,很多小伙伴应该都写过把递归改非递归的习题,那么,我们现在把非递归的循环改为递归。

递归唯一需要注意的是设置递归的边界,对于这个题而言,递归的边界就是进行递归累加的数,是否为0


参考代码(C++)

class Solution {
public:
    int sumNums(int n) {
        n &&  (n += sumNums(n-1));
        return n;
    }
};

第二题:231. 2 的幂


题目描述

231. 2 的幂
给你一个整数 n,请你判断该整数是否是 2 的幂次方。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。
如果存在一个整数 x 使得 n == 2x ,则认为 n 是 2 的幂次方。
 示例 1:
输入:n = 1
输出:true
解释:20 = 1
示例 2:
输入:n = 16
输出:true
解释:24 = 16
示例 3:
输入:n = 3
输出:false
示例 4:
输入:n = 4
输出:true
示例 5:
输入:n = 5
输出:false
提示:
-231 <= n <= 231 - 1
进阶:你能够不使用循环/递归解决此问题吗?

解题报告


这个题倒是常规的可爱枚举了,只是需要注意的是要使用unsigned来处理整数溢出的情况


参考代码(C++版本)

class Solution {
public:
    bool isPowerOfTwo(int n) {
        //处理特殊情况
        if(n <= 0) return false;
        if(n == 1) return true;//2的零次方
        //用无符号类型处理溢出情况
        unsigned int ans = 1;
        //常规的枚举,注意整数的边界是2的31-1
        for(int i = 1; i <= 31;i++)
        {
            ans *= 2;
            if(ans == n) return true;
        }
        return false;
    }
};

第三题:326. 3 的幂


题目描述

326. 3 的幂
给定一个整数,写一个函数来判断它是否是 3 的幂次方。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。
整数 n 是 3 的幂次方需满足:存在整数 x 使得 n == 3x
示例 1:
输入:n = 27
输出:true
示例 2:
输入:n = 0
输出:false
示例 3:
输入:n = 9
输出:true
示例 4:
输入:n = 45
输出:false
提示:
-231 <= n <= 231 - 1
进阶:你能不使用循环或者递归来完成本题吗?

解题报告


这个题和上面的例题就没有什么大的区别了,只是要换成3去不断的乘,同时注意边界,算了一下,应该只能枚举到20;


参考代码(C++版本)

class Solution {
public:
    bool isPowerOfThree(int n) {
         //处理特殊情况
        if(n <= 0) return false;
        if(n == 1) return true;//3的零次方
        //用无符号类型处理溢出情况
        unsigned int ans = 1;
        //常规的枚举,注意3的21次方大概就超了
        for(int i = 1; i <= 20;i++)
        {
            ans *= 3;
            if(ans == n) return true;
        }
        return false;
    }
};

第四题:342. 4的幂


题目描述

342. 4的幂
给定一个整数,写一个函数来判断它是否是 4 的幂次方。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。
整数 n 是 4 的幂次方需满足:存在整数 x 使得 n == 4x
示例 1:
输入:n = 16
输出:true
示例 2:
输入:n = 5
输出:false
示例 3:
输入:n = 1
输出:true
提示:
-231 <= n <= 231 - 1

解题报告


一样的,换汤不换药,注意边界,此时只能到15啦


参考代码(C++版本)

class Solution {
public:
    bool isPowerOfFour(int n) {
        //处理特殊情况
        if(n <= 0) return false;
        if(n == 1) return true;//4的零次方
        //用无符号类型处理溢出情况
        unsigned int ans = 1;
        //常规的枚举,注意4的15次方大概就超了
        for(int i = 1; i <= 15;i++)
        {
            ans *= 4;
            if(ans == n) return true;
        }
        return false;
    }
};

第五题:1492. n 的第 k 个因子


题目描述

1492. n 的第 k 个因子
给你两个正整数 n 和 k 。
如果正整数 i 满足 n % i == 0 ,那么我们就说正整数 i 是整数 n 的因子。
考虑整数 n 的所有因子,将它们 升序排列 。请你返回第 k 个因子。如果 n 的因子数少于 k ,请你返回 -1 。
示例 1:
输入:n = 12, k = 3
输出:3
解释:因子列表包括 [1, 2, 3, 4, 6, 12],第 3 个因子是 3 。
示例 2:
输入:n = 7, k = 2
输出:7
解释:因子列表包括 [1, 7] ,第 2 个因子是 7 。
示例 3:
输入:n = 4, k = 4
输出:-1
解释:因子列表包括 [1, 2, 4] ,只有 3 个因子,所以我们应该返回 -1 。
示例 4:
输入:n = 1, k = 1
输出:1
解释:因子列表包括 [1] ,第 1 个因子为 1 。
示例 5:
输入:n = 1000, k = 3
输出:4
解释:因子列表包括 [1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100, 125, 200, 250, 500, 1000] 。
提示:
1 <= k <= n <= 1000

解题报告


常规枚举,我没有get到这个题的考点,可恶,菜到都不知道人家的题目考什么了


参考代码(C++版本)

class Solution {
public:
    int kthFactor(int n, int k) {
        //升序排列倒是不必太在意,从小到大枚举就好
        //直接枚举吧
        int cnt = 0;//计数器
        for(int i = 1; i <= n;i++)
        {
            if(n % i == 0)
            {
                cnt++;
                if(cnt == k) return i;
            }
        }
        return -1;
    }
};

第六题:279. 完全平方数


题目描述

279. 完全平方数
给你一个整数 n ,返回 和为 n 的完全平方数的最少数量 。
完全平方数 是一个整数,其值等于另一个整数的平方;换句话说,其值等于一个整数自乘的积。例如,1、4、9 和 16 都是完全平方数,而 3 和 11 不是。
示例 1:
输入:n = 12
输出:3 
解释:12 = 4 + 4 + 4
示例 2:
输入:n = 13
输出:2
解释:13 = 4 + 9
提示:
1 <= n <= 104

解题报告


这个题是一个完全背包。

完全平方数就是物品(可以无限件使用),凑个正整数n就是背包,问凑满这个背包最少有多少物品。

那就直接拿出我可爱的闫式DP分析法吧。

完全背包的背景是如下分析的:

image.jpeg

对于这个题而言,只是需要重新定义一下集合 :f[i]表示和为i的完全平方数的最少数量


参考代码(C++版本)

class Solution {
public:
    int numSquares(int n) {
        int f[n+1];
        //让结果初始化为正无穷
        memset(f,0x3f,sizeof f);
        //初始化
        f[0] = 0;
        //开始DP
        for(int i = 1; i <= n;i++)
        //因为第一维的i是直接可以去的,所以上的优化为一维的完全背包递推公式
                for(int j = 1; j *j <= i;j++) f[i] = min(f[i-j*j]+1,f[i]);
    //输出结果
        return f[n];
    }
};

三、今日收获


一、对整数溢出的处理

之前在其他平台做题,也可能是自己做得少,但是通过这两天的Lc写题以后,感觉它考察了很多关于溢出的问题。


二、递归和循环的灵活转换

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