一天一算法题,神奇的位运算

面试中算法题为什么那么重要?现在很多大公司都要求现场写代码,现场写代码总不能让你写个cache怎么调优,应用如何更加高效的部署吧。所以很多公司面试都会选择一些较为简单的算法题,一方面是考察你的算法基础,更重要地是看你分析问题的能力。

大家都知道计算机的基础就是二进制,计算机运算底层就是二进制运算,位运算左右一个基础的运算,在程序设计中被大量地使用,我们几天来讲一讲一个相关的题目。

这个题目是MS公司的在线笔试题目:

给你2个数,0 < l <= r < 100, 000, 000,求l xor (l + 1) xor (l + 2) ... xor (r)

这个题目,可能很多人都会觉得不难,不就是for一遍,然后在输出结果么?这当然是一种解决方法,然而这个方法的效率很低,算法复杂度为O(n),我们可能需要找到更优的解决方案。

干货1:

解决连续区间的运算问题,我们有一把金钥匙,我们看看能否将f(l, r)转化为 F(R) 与 F(L - 1)的关系。在这个题F(x) = 1 xor 2 xor 3 .. xor x,根据xor的原则,两段(0, L -1)抵消后,结果即为f(l,r)。

思考:

有了上面的基础,我们再来思考怎么求F(x).F(x) = 1 xor 2 xor 3 .. xor x, 这个问题可以转化为:有哪些位,上面有奇数个1.我们先把一个二进制表弄出来,如下:

0000

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

1010

1011

我们注意到,其实每一位上,其实都有一个循环,像第0位,总是(01010101),第2位,总是(0000111100001111),每个都有一个循环节(1 << (i + 1)),并且循环前面都是0,后面都是1,除了第0位,其实对于每一位,我们只要取出最后一个循环节,判断有多少个1即可。第0位我们需要做特殊判断,因为一个循环里面只有1个1。

我们通过代码来说明下上面那个问题,代码是JAVA的。

一天一算法题,神奇的位运算干货二:

凡是xor问题,一般我们都优先考虑奇偶性

总结:

这 个题目,思路还是比较常见,但需要特别小心的就是第0位这种边界情况了,一般人都栽在这里。最后欢迎大家关注我的头条号,定期推送面试相关还有码农码禽码 畜感兴趣的东西。当然,如果大家有什么看不懂的,例如优先队列。。。或者想沙茶敏整理哪一方面的面试题目,可以在评论中说出来。


个人资料
时海
等级:8
文章:272篇
访问:16.0w
排名: 2
推荐圈子
上一篇: 一日一算法题,你能否识破这个简单问题的陷阱!
下一篇:apache第一讲-commons cli
猜你感兴趣的圈子:
每日一算法
标签: xor、运算、题目、循环、面试、面试题
隐藏