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刷算法题必备的数学考点汇总

原文:leetcode 微信

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Mzc5NDk4MA==&mid=2247488844&idx=1&sn=67e32eb25577160af19babed70f7bdb9&chksm=eb841e07dcf3971179d03d22299c63fe070990e7d205019069d1321fbaee76dfe2b9e506e5a1&token=617601444&lang=zh_CN&scene=21#wechat_redirect

https://mp.weixin.qq.com/s/INpy-GVMz7ny4zHcVwLnGw

主要分为数论和排列组合部分,这是一部分算法题目必须的基础知识(部分图片无法拷贝,详细参考原始文章)

数论

位运算

我们通常使用 D和B表示十进制和二进制数(10D,123D, 10B,1010B)。在计算机中使用二进制进行计算,叫做位运算。

& 与

| 或

^ 异或

~ 取反

<< 左移

>> 右移

具体原理需要了解原码、反码、补码。

快速幂

快速幂基于位运算,开始介绍「快速幂」算法,该算法常用于快速指数运算。

// 计算 a ^ b
int pow (int a, int b) {
    int base = a, ans = 1;
    while (b) {
        if (b & 1) ans *= base;
        base *= base;
        b >>= 1;
    }
    return ans;
}

排列组合

https://mp.weixin.qq.com/s/INpy-GVMz7ny4zHcVwLnGw

2月3日

基本概念

加法原则:如果一个问题有很多情况,每一个情况有N种解决方法,那么最后的解决方法就是 n1 + n2 + n3... 分治算法思路

乘法原则:如果一个问题可以划分成互不干涉的M步,那么最后解决问题的方法就是 m1 * m2 * m3...

排列:Amn 有顺序 = m! / (n - m)!

组合:Cmn 没有顺序 = Amn / n! = m! / (n - m)! / n!

可以推导出:Cmn = Cmn-1 + Cm-1n-1 这个递推式可以用于动态规划,或者利用缓存存储结果

基本例题:

机器人走路问题。从(0, 0)点走到(m, n)点,每次只能走1步,问一共有多少情况?

思路:也就是从 (0 -> m) (0 -> n) 从X轴和Y轴上分别走即可。实际走的步数就是 m - 1 + n - 1 = m + n - 2。其中水平走路 n - 1。那么就是一个组合问题。C(n - 1)(m + n - 2) 带入上面的公式计算即可。


Last update: November 5, 2023