给定N,返回满足等式的M:N+M=2*(NXORM)
问题
Given N, return M that satisfy the equation: N + M = 2 * (N ^ M)
约束
1 <= Test Cases = 10^5;
1 <= N <= 10^18
我在其中一项招聘挑战中遇到了这个问题。
通过反复试验的方法,我发现了一种模式 -这样的 M 存在于 N/3 和 3N 之间,并且N + M 是偶数。所以我对它进行了编码,提交后,我的解决方案只能通过一半的测试用例。这不是什么优化,因为这种方法的时间复杂度与蛮力解决方案的时间复杂度相同。
我知道我的解决方案不是最佳解决方案。
这是我的解决方案:
def solve(n):
m = n//3
end = 3*n
# If both m and n are odd/even, their sum will be even
if (m&1 == 1 and n & 1 == 1) or (m&1 == 0 and n&1 == 0):
inc = 2
else:
m += 1
inc = 2
while m <= end:
if (n + m) == 2 * (n ^ m):
return m
m += inc
有人可以为我提供一些提示/方法/算法来获得最佳解决方案。谢谢!
回答
的底位m是确定的(因为n+m必须是偶数)。给定底部位,确定下一位,依此类推。
该观察导致此 O(log n) 解决方案:
def solve(n):
b = 1
m = 0
while n + m != 2 * (n ^ m):
mask = 2 * b - 1
if ((n + m) & mask) != ((2 * (n ^ m)) & mask):
m += b
b *= 2
return m
实现这一点的另一种方法是找到其中m+n和2*(n^m)不同的最小位,并在 中切换该位m。这导致了这个非常紧凑的代码(使用新的 walrus 运算符,以及一些小技巧):
def solve(n):
m = 0
while r := n + m ^ 2 * (n ^ m):
m |= r & -r
return m