阅读下面程序,请回答如下问题:

问题1:这个程序要找的是符合什么条件的数?

问题2:这样的数存在么?符合这一条件的最小的数是什么?

问题3:在电脑上运行这一程序,你估计多长时间才能输出第一个结果?时间精确到分钟(电脑:单核CPU 4.0G Hz,内存和硬盘等资源充足)。

问题4:在多核电脑上如何提高这一程序的运行效率?

 using System;

 using System.Collections.Generic;

 using System.Text;

 namespace FindTheNumber

 {
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      int [] rg =
          {,,,,,,,,,,,,,,,,,,
           ,,,,,,,,,,,};
      for (Int64 i = ; i < Int64.MaxValue; i++)
      {
        int hit = ;
        int hit1 = -;
        int hit2 = -;
        for (int j = ; (j < rg.Length) && (hit <=) ; j++)
        {
          if ((i % rg[j]) != )
          {
            hit++;
            if (hit == )
            {
              hit1 = j;
            }
            else if (hit == )
            {
              hit2 = j;
            }
            else
              break;
          }         }
        if ((hit == )&& (hit1+==hit2))
        {
          Console.WriteLine("found {0}", i);
        }
      }
    }
  }
}

代码分析

我每次分析代码时,基本都是将程序的执行过程写下来,当然,对程序执行单步调试也是好办法。慢慢的发现程序的执行规律,判断代码要完成的功能。在本程序中,Int64是有符号 64 位整数数据类型,表示值介于 -2到2之间的整数。这是一个非常大的数了,所以我们是不可能将程序手动执行完的,但我们仍然可以模拟前几次程序执行过程,来判断程序执行规律。

i=1

j = 0     hit=1     hit1=0    hit2=-1
j = 1     hit=2     hit1=0    hit2=1
j = 2     hit=3     hit1=0    hit2=1    break
比较   hit!=2

i=2

j = 0     hit=0    hit1=-1   hit2=-1
j = 1     hit=1    hit1=1    hit2=-1
j = 2     hit=2    hit1=1    hit2=2
j = 3     hit=3    hit1=1    hit2=2     break
比较   hit!=2

i=3

j = 0     hit=1    hit1=0    hit2=-1
j = 1     hit=1    hit1=0    hit2=-1
j = 2     hit=2    hit1=0    hit2=2
j = 3     hit=3    hit1=0    hit2=2     break
比较   hit!=2

i=4

j = 0     hit=0    hit1=-1   hit2=-1
j = 1     hit=1    hit1=1    hit2=-1
j = 2     hit=1    hit1=1    hit2=-1
j = 3     hit=2    hit1=1    hit2=3
j = 4     hit=3    hit1=1    hit2=3     break
比较   hit!=2

我们还可以继续运行下去,但是到这,我们不难发现对于程序输出条件 (hit == 2)&& (hit1+1==hit2) 中 hit1+1==hit 是要在 rg 数组中找到相邻的两个数,而 hit == 2 则要求这两个数可以同时被 i 整除。rg 中存储的是 2 ~ 31 。所以程序的最终目的是: 找出一个数 i,i 不能被 2~31 中相邻的两个数整除,但可以被其余28个数整除。

问题1:这个程序要找的是符合什么条件的数?

找出一个数 i,i 不能被 2~31 中相邻的两个数整除,但可以被其余28个数整除。

问题2:这样的数存在么?符合这一条件的最小的数是什么?

数学不好,全靠百度,我找到了这一个数:2*3*5*7*11*13*19*23*29*31=2123581660200;其实就是16,17与其它28个数的最小公倍数。

问题3:在电脑上运行这一程序,你估计多长时间才能输出第一个结果?时间精确到分钟(电脑:单核CPU 4.0G Hz,内存和硬盘等资源充足)。

算不出来啊。。。。

算不出就实际测量一下吧。由于 2相当于 10,所以程序的最外层循环要执行 10次。太过庞大,我们取了 10(1亿)次来进行估算,执行1亿次循环约需 6.82s 。所以大约需要 6.82 * 10s,大约是 11 483 000 000 分钟,约合 两万多天。

问题4:在多核电脑上如何提高这一程序的运行效率?

既然是多核电脑,应该可以用多线程的方式将程序分片并行执行,提高运行效率吧。

05-03 20:50