一个简单遍历的算法优化
前几天一个学弟问了我一个C语言的循环遍历的题,其中,题目是这样的:
一个小于10万的正整数,它加上100后是一个完全平方数(即一个数的平方),再加上168又是一个完全平方数,请问该数是多少?提示:不一定只有一个。要求:使用for循环语句和条件语句解决此问题。
普通解法:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 100000
int main()
{
int number=0,temp1, temp2;
for(number=1;number<N;number++)
{
temp1 = number + 100;//第一个数
temp2 = number + 268;//第二个数
int a = sqrt(temp1), b = sqrt(temp2);
if(temp1==a*a&&temp2==b*b)
printf("%d\n",number);
}
return 0;
}
刚开始以为这已经算行了,但是在想了想过后,若是不是求加100再加168等等呢,万一要求的范围是一亿呢?如果还是使用遍历无疑这个程序的时间复杂度会很大,所以优化了一个过后:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 100000
int main()
{
int num=0,temp=0;
for(num=10;num<sqrt(N);num++)
{
temp = num*num+168;
if((int)sqrt(temp)*(int)sqrt(temp)==temp)
printf("%d\n",num*num-100);
}
return 0;
}
在经过测试后,在范围为一亿的时候时间差距开始显现,普通的需要1.2s左右,优化过后的只需要0.2s左右,当改变一定条件过后,
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 100000000
int main()
{
printf("这是%d的普通版\n",N);
int number=0,temp1, temp2;
for(number=1;number<N;number++)
{
temp1 = number + 586;//第一个数
temp2 = number + 685;//第二个数
int a = sqrt(temp1), b = sqrt(temp2);
if(temp1==a*a&&temp2==b*b)
printf("%d\n",number);
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 1000000000
int main()
{
printf("这是%d的优化版\n",N);
int num=0,temp=0;
for(num=sqrt(586);num<sqrt(N);num++)
{
temp = num*num+99;
if((int)sqrt(temp)*(int)sqrt(temp)==temp)
printf("%d\n",num*num-586);
}
return 0;
}
结果如下:
虽然这是一次小的优化,但是自己感觉还是很好!