1.博弈论
1.1 定义
- 游戏论(Game Theory)
- 定义:双人(多人)做出多轮决策,每一次决策将影响之后的决策,规则和目标明确
- 一般假设所有人都足够聪明
- 求先手(后手)必胜策略
- 公平vs 非公平
- 平衡态:与终态有一样的性质,无论对手做什么,己方都可以做出相应的决策,将终态留给对手
1.2 放围棋游戏
- 有一个圆桌,两个人轮流往圆桌上放围棋,围棋不能重叠,谁先放不下谁输,请问先手是否有必胜策略
- 关键:每一步保证自己能放,平衡态
- 先手必胜策略:先手在圆桌的圆心放下一颗围棋,之后的每一个围棋都放在对手决策的圆心对称处
1.3 取石子游戏
- 有一个堆石子,N个。两个人轮流取1~K个石子,取到最后一个者赢,请问先手是否有必胜策略
- 关键:每一步保证自己能取,终态(平衡态)留给对手
- 先手必胜策略:开始取N % (K + 1)个,之后对手取X个,己方取K + 1 -X个,保持余数为0(平衡态)
- 如果是取到最后一个输呢?
变种:
- 有一个堆石子,N个。两个人轮流取1,2,4,…或2n个石子,取到最后一个者赢,请问先手是否有必胜策略
- 关键:每一步保证自己能取,终态(平衡态)留给对手
- 先手必胜策略:开始取N % 3个,之后对手取X个,己方取3 -X % 3个,保持余数为0(平衡态)
- 为什么?观察2n % 3
变种:
- 有N堆石子,每堆Ni个。两个人轮流取若干个石子,不能跨堆取,取到最后一个者赢,请问先手是否有必胜策略
- 关键:每一步保证自己能取,终态(平衡态)留给对手
- 先手必胜策略:开始取Xor(N i),对方取X个,己方取Xor(N’ i)个,保持异或和为0(平衡态)
- 怎么保证每次都能取到想要的个数?
2.概率
2.1 定义
-
定义(大数定律)
- 无穷级数
- 条件概率
- 贝叶斯公式
- 朴素贝叶斯
2.2 题目1
- 有三个密封的箱子(A,B,C),其中两个是空的,另一个箱子里面有大奖。你并不知道奖在哪一个箱子里,但主持人知道。主持人先要你选择一个箱子(A),接着他把你没有选的箱子(B)打开,证明它是空的。最后主持人给你换箱子的机会,此时你该不该换箱子(C)?
- 关键:P(C有奖|选了A,主持人说B是空的) =?
2.3 题目2
- 有一苹果,两个人轮流抛硬币来决定谁吃这个苹果,先抛到正面者吃。问先抛者吃到苹果的概率是多少?
- 关键:P(先吃苹果) = P(第一次抛到)+ P(第二次抛到) + ….. + P(无穷多次)
2.4 题目3
- 世界上每十万人中就有一人是艾滋病患者
- 艾滋病的检测目前准确率是99%
- 假设你刚去做完艾滋病检验,得到的了检测报告,结果是阳性(A)!你会担心到什么程度?(B)
- 关键:贝叶斯公式
- P(B | A) = P(A | B) * P(B) / P(A)
2.5 题目4
- 有一对夫妇,先后生了两个孩子,其中一个孩子是女孩(A),问另一个孩子是男孩(B)的概率是多大?
- 关键:条件概率公式
- P(B | A) = P(AB) / P(A)
- P(A) = 3 / 4
- P(AB) = 1 / 2
2.6 题目5
- 一条长度为L的线段,随机在其上选2个点,将线段分为3段,问这3个子段能组成一个三角形的概率是多少?
- 关键:列出不等式
- 随机选线段上两个点x,y,令y > x
- 三条线段长度为x,y –x,1 –y
- 两边之和大于第三边:x < 1/2; y > 1/2; y > x + 1/2
- 线性规划
3.数论
3.1 概念
- 讨论范围一般为整数
- 因数(约数),质数(素数),质因数,质因数分解
- 整除,余数,最大公约数(因数),最小公倍数
- 辗转相除法
- 筛法
- 求约数个数
- Mod运算
3.2 质因素分解
目标:将N质因素分解
(1)从小到大查找N在[2,Sqrt(N)]上的因数
(2)查找到的第一个因数为N的最小质因数P
(3)N = N / P,跳回(1)时间复杂度:O(Sqrt(n))
空间复杂度:O(1)
Leetcode507
3.3 辗转相除法
目标:求最大公约数
起源:辗转相减法
GCD(a, b) = GCD(a, b –a), b > a证:设t为a, b的任意一个公约数,则有tp= a, tq= b,
b –a = t(q –p), 公约数仍在伪代码(递归写法)
intgcd(inta, intb)
if (a == 0) return b;
return gcd(b % a, a); //可以看做多次减法
时间复杂度:O(logn)
最小公倍数:LCM(a, b) = a * b / GCD(a, b)
3.4 筛法
目标:求[2, N]范围内所有质数
(1)将[2, N]所有整数加入集合A
(2)取出最小的整数P,删去A中P的倍数
(3)P一定是A内最小质数,跳回(2)
BTW:整个过程像是在纸上打洞,打出个筛子
时间复杂度:O(NlnlnN)
空间复杂度:O(N)Leetcode204. Count Primes
3.5 求约数个数
- 目标:求N的约数个数
暴力做法:for(1 .. N)
时间复杂度:O(N)
空间复杂度:O(1)
质因数分解
N = PI(aipi),ai为质数
Ans= PI(pi + 1)
3.6 mod运算
Mod运算的一些性质
(a + b) % m = (a % m + b % m) % m
(a * b) % m = (a % m) * (b % m) % m
交换律:(a + b) % m = (b + a) % m 乘法
结合律:(a + b + c) % m = (a + (b + c)) % m 乘法
分配率:(a + b) * c % m = (ac + bc) % m判断N能不能被2整除
判断N能不能被3整除
判断N能不能被4整除
判断N能不能被5整除
判断N能不能被6整除
判断N能不能被8整除
.……Leetcode326
参考
- 1)面试求职 第四期