100名运动员的号码分别是1,2,3,4...99,100.选出其中的k名运动员,使他们的号码之和等于2008,那k的最大值
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了100名运动员的号码分别是1,2,3,4...99,100.选出其中的k名运动员,使他们的号码之和等于2008,那k的最大值相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
K最大,那么要保证所选号码数字最小。所一可以选择1,2,3……从小开始选。
选到n,和=n*(n+1)/2≤2008
为什么小于等于2008,因为这些数字可能加起来不够,但是多加一个有超过了,但是可以把其中某个或某几个数字换大一点就行了。
n(n+1)<4016
n²+n-4016≤0
62*63 = 3 906
64*63 = 4 032
所以,n最大是62.
希望对你有帮助O(∩_∩)O~追问
怎样得到62*63 = 3 906 64*63 = 4 032 ?试出来的?
参考技术A K是最大值时 ,一定是从1开始加了。这个为题只是在说1加到多少等于2008设加是我最后一个数字式x X=K
得X是偶数情况时 (1+X)X/2=2008 解不开
X是基数情况时 (1+X)(X-1)/2+(X-1)/2=2008 是正确的 63最接近
十散列表
一、散列思想
- 散列表的英文叫“Hash Table”,也叫它“哈希表”或者“Hash表”。
- 散列表用的是数组支持按照下标随机访问数据的特性,所以散列表其实就是数组的一种扩展,由数组演化而来。可以说,如果没有数组,就没有散列表。
举个例子:
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假如有89名选手参加学校运动会。为了方便记录成绩,每个选手胸前都会贴上自己的参赛号码。这89名选手的编号依次是1到89。
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现在希望编程实现这样一个功能,通过编号快速找到对应的选手信息。怎么做呢?
- 可以把这89名选手的信息放在数组里。
- 编号为1的选手,我们放到数组中下标为1的位置;编号为2的选手,我们放到数组中下标为2的位置。
- 以此类推,编号为 k 的选手放到数组中下标为 k 的位置。
- 因为参赛编号跟数组下标一一对应,当需要查询参赛编号为 x 的选手的时候,只需要将下标为 x 的数组元素取出来就可以了。
- 时间复杂度就是 O(1),这样按照编号查找选手信息,效率很高。
- 实际上,这个例子已经用到了散列的思想。在这个例子里,参赛编号是自然数,并且与数组的下标形成一一映射,所以利用数组支持根据下标随机访问的时候,
时间复杂度是O(1)这一特性,就可以实现快速查找编号对应的选手信息。
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在来改造一下这个例子。
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假设校长说,参赛编号不能设置得这么简单,要加上年级、班级这些更详细的信息。
- 所以把编号的规则稍微修改了一下,用6位数字来表示。
- 比如051167,其中,前两位05表示年级,中间两位11表示班级,最后两位还是原来的编号1到89。
- 这个时候该如何存储选手信息,才能够支持通过编号来快速查找选手信息呢?
- 思路还是跟前面类似。尽管此时不能直接把编号作为数组下标,但可以截取参赛编号的后两位作为数组下标,来存取选手信息数据。
- 当通过参赛编号查询选手信息的时候,用同样的方法,取参赛编号的后两位,作为数组下标,来读取数组中的数据。
- 这就是典型的散列思想。其中,参赛选手的编号叫作键(key)或者关键字。用它来标识一个选手。
- 把参赛编号转化为数组下标的映射方法就叫作散列函数(或“Hash函数”“哈希函数”),而散列函数计算得到的值就叫作散列值(或“Hash值”“哈希值”)。
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通过上面的例子,可以总结出这样的规律:
- 散列表用的就是数组支持按照下标随机访问的时候,时间复杂度是O(1)的特性。
- 通过散列函数把元素的键值映射为下标,然后将数据存储在数组中对应下标的位置。
- 当按照键值查询元素时,用同样的散列函数,将键值转化数组下标,从对应的数组下标的位置取数据。
二、散列函数
- 从上面的例子可以看到,散列函数在散列表中起着非常关键的作用。
- 散列函数,顾名思义,它是一个函数。可以把它定义成 hash(key),其中 key 表示元素的键值, hash(key) 的值表示经过散列函数计算得到的散列值。
- 那第一个例子中,编号就是数组下标,所以 hash(key) 就等于 key。
- 改造后的例子,散列函数用伪代码表示就是下面这样:
int hash(String key) {
// 获取后两位字符
string lastTwoChars = key.substr(length-2, length);
// 将后两位字符转换为整数
int hashValue = convert lastTwoChas to int-type;
return hashValue;
}
- 散列函数设计的基本要求:
- 散列函数计算得到的散列值是一个非负整数;
- 如果key1 = key2,那 hash(key1) == hash(key2);
- 如果key1 ≠ key2,那 hash(key1) ≠ hash(key2)。
- 解释一下这三点:
- 其中,第一点因为数组下标是从0开始的,所以散列函数生成的散列值也要是非负整数。
- 第二点相同的 key,经过散列函数得到的散列值也应该是相同的。
- 第三点看起来合情合理,但是在真实的情况下,要想找到一个不同的key对应的散列值都不一样的散列函数,几乎是不可能的。即便像业界著名的MD5、 SHA、 CRC等哈希算法,也无法完全避免这种散列冲突。而且,因为数组的存储空间有限,也会加大散列冲突的概率。
- 所以几乎无法找到一个完美的无冲突的散列函数,即便能找到,付出的时间成本、计算成本也是很大的,所以针对散列冲突问题,需要通过其他途径来
解决。
三、散列冲突
再好的散列函数也无法避免散列冲突。常用的散列冲突解决方法有两类,开放寻址法(open addressing)和链表法(chaining)。
3.1、开放寻址法
开放寻址法的核心思想是,如果出现了散列冲突,就重新探测一个空闲位置,将其插入。
1.线性探测
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重新探测新的位置一个比较简单的探测方法是线性探测(Linear Probing)。
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当往散列表中插入数据时,如果某个数据经过散列函数散列之后,存储位置已经被占用了,就从当前位置开始,依次往后查找,看是否有空闲位置,直到找到为止。
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从图中可以看出,散列表的大小为10,在元素 x 插入散列表之前,已经6个元素插入到散列表中。 x 经过 Hash 算法之后,被散列到位置下标为7的位置,但是这个位置已经有数据了,所以就产生了冲突。于是就顺序地往后一个一个找,看有没有空闲的位置,遍历到尾部都没有找到空闲的位置,于是再从表头开始找,直到找到空闲位置2,于是将其插入到这个位置。
查找操作:
- 在散列表中查找元素的过程有点儿类似插入过程。
- 通过散列函数求出要查找元素的键值对应的散列值,然后比较数组中下标为散列值的元素和要查找的元素。
- 如果相等,则说明就是要找的元素;否则就顺序往后依次查找。如果遍历到数组中的空闲位置,还没有找到,就说明要查找的元素并没有在散列表中。
删除操作:
- 散列表跟数组一样,不仅支持插入、查找操作,还支持删除操作。
- 对于使用线性探测法解决冲突的散列表,删除操作稍微有些特别。不能单纯地把要删除的元素设置为空。
- 在查找的时候,一旦通过线性探测方法,找到一个空闲位置,就可以认定散列表中不存在这个数据。
- 但是,如果这个空闲位置是后来删除的,就会导致原来的查找算法失效。本来存在的数据,会被认定为不存在。
- 此时可以将删除的元素,特殊标记为 deleted。当线性探测查找的时候,遇到标记为 deleted 的空间,并不是停下来,而是继续往下探测。
2.其他方法
- 线性探测法其实存在很大问题。当散列表中插入的数据越来越多时,散列冲突发生的可能性就会越来越大,空闲位置会越来越少,线性探测的时间就会越来越久。
- 极端情况下,可能需要探测整个散列表,所以最坏情况下的时间复杂度为O(n)。
- 同理,在删除和查找时,也有可能会线性探测整张散列表,才能找到要查找或者删除的数据。
- 对于开放寻址冲突解决方法,除了线性探测方法之外,还有另外两种比较经典的探测方法, 二次探测(Quadratic probing)和双重散列(Double hashing)。
二次探测
- 跟线性探测很像,线性探测每次探测的步长是1,那它探测的下标序列就是 hash(key)+0, hash(key)+1, hash(key)+2……
- 而二次探测探测的步长就变成了原来的“二次方”,也就是说,它探测的下标序列就是 hash(key)+0, hash(key)+12, hash(key)+22……
双重散列
- 就是不仅要使用一个散列函数。使用一组散列函数 hash1(key), hash2(key), hash3(key)……
- 先用第一个散列函数,如果计算得到的存储位置已经被占用,再用第二个散列函数,依次类推,直到找到空闲的存储位置。
总结一下:
- 不管采用哪种探测方法,当散列表中空闲位置不多的时候,散列冲突的概率就会大大提高。
- 为了尽可能保证散列表的操作效率,一般情况下,会尽可能保证散列表中有一定比例的空闲槽位。
- 用装载因子(load factor)来表示空位的多少。
- 装载因子的计算公式是:
- 散列表的装载因子 = 填入表中的元素个数 / 散列表的长度
- 装载因子越大,说明空闲位置越少,冲突越多,散列表的性能会下降。
3.2、链表法
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链表法是一种更加常用的散列冲突解决办法,相比开放寻址法,它要简单很多。
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如下图所示,在散列表中,每个“桶(bucket) ”或者“槽(slot) ”会对应一条链表,所有散列值相同的元素都放到相同槽位对应的链表中。
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当插入的时候,只需要通过散列函数计算出对应的散列槽位,将其插入到对应链表中即可,所以插入的时间复杂度是O(1)。
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当查找、删除一个元素时,同样通过散列函数计算出对应的槽,然后遍历链表查找或者删除。
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查找或删除操作的时间复杂度跟链表的长度 k 成正比,也就是 O(k)。对于散列比较均匀的散列函数来说,理论上讲, k=n/m,其中 n 表示散列中数据的个数,m 表示散列表中“槽”的个数。
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C语言代码编程题汇总:显示表达式1*2+3*4+...+99*100的表示形式(采取交互的形式)