程式設計師面試題精選(8) 求1 2 n

2021-04-13 13:54:34 字數 1822 閱讀 4683

題目:求1+2+…+n,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等關鍵字以及條件判斷語句(a?b:c)。

分析:這道題沒有多少實際意義,因為在軟體開發中不會有這麼**的限制。但這道題卻能有效地考查發散思維能力,而發散思維能力能反映出對程式設計相關技術理解的深刻程度。

通常求1+2+…+n除了用公式n(n+1)/2之外,無外乎迴圈和遞迴兩種思路。由於已經明確限制for和while的使用,迴圈已經不能再用了。同樣,遞迴函式也需要用if語句或者條件判斷語句來判斷是繼續遞迴下去還是終止遞迴,但現在題目已經不允許使用這兩種語句了。

我們仍然圍繞迴圈做文章。迴圈只是讓相同的**執行n遍而已,我們完全可以不用for和while達到這個效果。比如定義乙個類,我們new一含有n個這種型別元素的陣列,那麼該類的建構函式將確定會被呼叫n次。我們可以將需要執行的**放到建構函式裡。如下**正是基於這個思路:

class

temp

static

void reset()

static

int getsum()

private

:static

int n;

static

int sum;

};int

temp::n = 0;

inttemp::sum = 0;

intsolution1_sum(int n)

我們同樣也可以圍繞遞迴做文章。既然不能判斷是不是應該終止遞迴,我們不妨定義兩個函式。乙個函式充當遞迴函式的角色,另乙個函式處理終止遞迴的情況,我們需要做的就是在兩個函式裡二選一。從二選一我們很自然的想到布林變數,比如ture(1)的時候呼叫第乙個函式,false(0)的時候呼叫第二個函式。那現在的問題是如和把數值變數n轉換成布林值。如果對n連續做兩次反運算,即!!n,那麼非零的n轉換為true,0轉換為false。有了上述分析,我們再來看下面的**:

class

a;a* array[2];

classa};

class

b: public a

};int

solution2_sum(int n)

這種方法是用虛函式來實現函式的選擇。當n不為零時,執行函式

b::sum

;當n為0時,執行

a::sum

。我們也可以直接用函式指標陣列,這樣可能還更直接一些:

typedef

int (*fun)(int);

intsolution3_f1(int i)

intsolution3_f2(int i)

; return i+f[!!i](i-1);}

另外我們還可以讓編譯器幫我們來完成類似於遞迴的運算,比如如下**:

template

struct solution4_sum;};

template

<> struct solution4_sum<1>;};

solution4_sum<100>::n

就是1+2+...+100的結果。當編譯器看到

solution4_sum<100>

時,就是為模板類

solution4_sum

以引數100生成該型別的**。但以100為引數的型別需要得到以99為引數的型別,因為

solution4_sum<100>::n=solution4_sum<99>::n+100

。這個過程會遞迴一直到引數為1的型別,由於該型別已經顯式定義,編譯器無需生成,遞迴編譯到此結束。由於這個過程是在編譯過程中完成的,因此要求輸入n必須是在編譯期間就能確定,不能動態輸入。這是該方法最大的缺點。而且編譯器對遞迴編譯**的遞迴深度是有限制的,也就是要求n不能太大。

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