第一题 两整数之和
题目
解题思路
本题要求我们实现加法
失去了编写代码过程中最基础的运算符
我们只能在更底层的实现中寻求帮助
在数电中我们学过半加器电路计算加法
半加器电路是指对两个输入数据位相加,输出一个结果位和进位,没有进位输入的加法器电路。 是实现两个一位二进制数的加法运算电路。半加器是通过异或门来具体实现的。
恰巧,golang中^算符作为二元运算符的时候也提供了异或功能
可以发现,对于整数 a 和 b:
在不考虑进位的情况下,其无进位加法结果为 a⊕b。
而所有需要进位的位为 a & b,进位后的进位结果为(a & b) << 1。
代码实现
func getSum(a, b int) int {
for b != 0 {//由于b存储低位的进位信号,将b设为循环终止条件
c := uint(a&b) << 1
a ^= b
b = int(c)
}
return a
}
复杂度分析
时间复杂度:O(log(max_int)),其中我们将执行位运算视作原子操作。
空间复杂度:O(1)。
第二题 逆波兰表达式求值
题目
思路
逆波兰表达式的优点为我们的解答提供了思路
使用栈完成求值计算
代码
func evalRPN(tokens []string) int {
stack := []int{}
for _, token := range tokens {
//读取字符
val, err := strconv.Atoi(token)
if err == nil {
//转换成数字成功,是数字
stack = append(stack, val)
} else {
//是算符,取出两个数计算并将结果入栈
num1, num2 := stack[len(stack)-2], stack[len(stack)-1]
stack = stack[:len(stack)-2]
switch token {
case "+":
stack = append(stack, num1+num2)
case "-":
stack = append(stack, num1-num2)
case "*":
stack = append(stack, num1*num2)
default:
stack = append(stack, num1/num2)
}
}
}
return stack[0]
}
复杂度分析
时间复杂度:O(n),其中 n 是数组 tokens 的长度。需要遍历数组 tokens 一次,计算逆波兰表达式的值。
空间复杂度:O(n),其中 n 是数组 tokens 的长度。使用栈存储计算过程中的数,栈内元素个数不会超过逆波兰表达式的长度。