“喜欢开关灯的小明”问题

问题来源

小明特别喜欢开关灯。

现在有编号为1~100的灯初始状态是全开着的,现进行如下操作:

  • 编号是1的倍数的灯拨一下开关;
  • 编号是2的倍数的灯再拨一下开关;
  • 编号是3的倍数的灯再拨一下开关;
  • …………
  • 如此直到100的倍数。

问:此时还有多少盏灯仍然是开着的。

这个问题很简单,它其实就是在问:1~100中,有多少约数个数为偶数的数字。(偶数次操作的效果是没变化)

然后把这个分析翻译成C程序代码:

#include<stdio.h>
#define NUM 100
int main(){
    int n=0;
    for(int i=1;i<=NUM;i++){
        int p=0;
        for(int j=1;j<=i;j++)
            if(i%j==0)  p++;
        if(p%2==0)  n++;
    }
    printf("%d\n",n);
    return 0;
}

这样很快地就可以得到结果90,之后就结束了吗?

不,这个解法是比较的,比较的——试着换个加强版的问题:

87654321盏灯!

加强版问题来源

小明现在有87654321盏灯⊙﹏⊙b汗。

现在有编号为1~87654321的灯初始状态是全开着的,现进行如下操作:

  • 编号是1的倍数的灯拨一下开关;
  • 编号是2的倍数的灯再拨一下开关;
  • 编号是3的倍数的灯再拨一下开关;
  • …………
  • 如此直到87654321的倍数。

问:此时还有多少盏灯仍然是开着的。

还按刚才的解法来?(对代码稍作修改)

#include<stdio.h>
#define NUM 87654321//改个数
int main(){
    int n=0;
    for(int i=1;i<=NUM;i++){
        int p=0;
        for(int j=1;j<=i;j++)
            if(i%j==0)  p++;
        if(p%2==0)  n++;
    }
    printf("%d\n",n);
    return 0;
}

运行起来时间似乎有点长啊。(我不想等下去了)那要怎么办?

回到问题上来:约数个数为偶数的数字有什么特点,或者说,约数个数为奇数的数字有什么特点?

从1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,……下手,会发现:约数个数为奇数的数字是1,4,9,……这些完全平方数

所以大幅更新一下代码:

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define NUM 87654321
int main(){
    int n=NUM;
    for(long i=1;i<=NUM;i++){
        int r=(int)sqrt(i);
        if(r*r==i)  n--;
    }
    printf("%d\n",n);
    return 0;
}

这样就能在一个较为合理的时间内得到答案87644959了,不过还是不够快。

于是再想一下,得到的终极代码是:

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define NUM 87654321
int main(){
    int n=NUM;
    printf("%d\n",n-(int)sqrt(n)); 
    return 0;
}

这样甚至可以用纸笔解得答案。

所以说,虽然编程这项技能的确可以帮助我们思考问题、解决问题,但归根结底,思维才是最关键的。(别因为有了电脑,废了人脑)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,948评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,371评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,490评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,521评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,627评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,842评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,997评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,741评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,203评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,534评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,673评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,339评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,955评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,770评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,000评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,394评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,562评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容