這個C ++代碼和這個Python代碼有什么區別？

Question

回答

感謝@TheDark發現溢出。 新的C ++解決方案也非常有趣。 這是極其多余的：

if(2*i > n && 2*i > i)

替換了代碼的舊行if(2*i > n) 。

背景

我正在HackerRank上解決此問題 ，盡管該問題可能並不完全與此問題相關。 如果您看不到該網頁，或者必須創建帳戶而又不想這樣做，則該問題將在下面的純文本中列出。

題

我的C ++代碼超時，但是我的python代碼沒有超時。 我首先懷疑這是由於溢出造成的，但是我使用sizeof來確保unsigned long long可以達到問題的上限2^64 - 1 。

我實際上將C ++代碼直接轉換為Python，以查看是否是導致超時的算法，但令我驚訝的是，我的Python代碼通過了每個測試用例。

C ++代碼：

#include <iostream>

bool pot(unsigned long long n)
{
    if (n % 2 == 0) return pot(n/2);
    return (n==1); // returns true if n is power of two
}

unsigned long long gpt(unsigned long long n)
{
    unsigned long long i = 1;
    while(2*i < n) {
        i *= 2;
    }
    return i; // returns greatest power of two less than n
}

int main()
{    
    unsigned int t;
    std::cin >> t;
    std::cout << sizeof(unsigned long long) << std::endl;
    for(unsigned int i = 0; i < t; i++)
    {
        unsigned long long n;
        unsigned long long count = 1;
        std::cin >> n;
        while(n > 1) {
            if (pot(n)) n /= 2;
            else n -= gpt(n);
            count++;
        }
        if (count % 2 == 0) std::cout << "Louise" << std::endl;
        else std::cout << "Richard" << std::endl;
    }
}

Python 2.7代碼：

def pot(n):
    while n % 2 == 0:
        n/=2
    return n==1

def gpt(n):
    i = 1
    while 2*i < n:
        i *= 2
    return i

t = int(raw_input())
for i in range(t):
    n = int(raw_input())
    count = 1
    while n != 1:
        if pot(n):
            n /= 2
        else:
            n -= gpt(n)
        count += 1
    if count % 2 == 0:
        print "Louise"
    else:
        print "Richard"

對我來說，兩個版本看起來相同。 我仍然認為我在某種程度上被愚弄了，實際上在我的C ++代碼中正在溢出，導致超時。

問題

路易絲和理查德玩游戲。 他們的計數器設置為N。路易絲（Louise）得到第一個回合，之后回合交替。 在游戲中，他們執行以下操作。

如果N不是2的冪，則它們會將計數器減小2的最大冪（小於N）。

如果N為2的冪，則它們會將計數器減少N的一半。

結果值是新的N，該N再次用於后續操作。

當計數器減為1（即N == 1）並且最后進行有效舉動的人獲勝時，游戲結束。

給定N，您的任務是找到游戲的贏家。

輸入格式

第一行包含一個整數T，即測試用例的數量。 T線跟隨。 每行包含N，即在計數器中設置的初始數字。

約束條件

1≤T≤10

1≤N≤2 ^ 64-1

輸出格式

對於每個測試用例，在新行中打印獲勝者的姓名。 因此，如果路易絲（Louise）贏得比賽，請打印“路易絲（Louise）”​​。 否則，打印“ Richard”。 （報價是為了清楚）

樣本輸入

1個

6

樣本輸出

理查德

說明

由於6不是2的冪，因此Louise將2的最大冪減小為小於6的4，即4，因此計數器減小為2。

由於2是2的冪，因此Richard將計數器減2的一半，即1。因此，計數器減為1。

當我們達到N == 1的終止條件時，Richard贏得了比賽。

Answer 1

當n大於2 ^ 63時，您的gpt函數最終將i設為2 ^ 63，然后將2 ^ 63乘以2，從而得到一個溢出值和0。這將導致無限循環，並乘以0每次減2。

Answer 2

試試這個有點混亂的技巧，它可能會稍微快一點：

unsigned long largest_power_of_two_not_greater_than(unsigned long x) {
  for (unsigned long y; (y = x & (x - 1)); x = y) {}
  return x;
}

x&(x-1)是x沒有最低有效位。 因此，恰好在x減小到2的冪時y才為零（終止循環），這將是2的最大冪而不大於原始x。 該循環對於x每個1位執行一次，平均迭代次數是方法的一半。 另外，這個還沒有溢出問題。 （如果原始x為0，它將返回0。這可能是您想要的，也可能不是。）

請注意，如果原始x是2的冪，則該值會立即立即返回。 因此，該函數可以作為測試x是否為2（或0）的冪的兩倍。

盡管這很有趣，但在實際代碼中，最好找到與該內置gcc等效的編譯器（除非您的編譯器為 gcc ，在這種情況下為）：

• 內置函數： int __builtin_clz (unsigned int x)返回X中從最高有效位開始的前導0位的數目。 如果X為0，則結果不確定。

（也可作為__builtin_clzl為unsigned long參數和__builtin_clzll為unsigned long long 。）