leetcode: power of three 三種解法

一可柿、題目

leetcode 上有這么一道題,power of three.

題目如下:

Given an integer, write a function to determine if it is a power of three.

要求:

Could you do it without using any loop / recursion?

就是說(shuō)給出一個(gè)數(shù)墓拜,判斷該數(shù)是否是 3 的 n 次方姑原。且最好不要使用循環(huán)或者迭代來(lái)實(shí)現(xiàn)信认。

二罪郊、解法:

1益愈、方法一、

使用最基本的循環(huán)判斷饼灿,通過(guò)循環(huán)判斷目標(biāo)值是否可以對(duì) 3 進(jìn)行整除椰憋。代碼如下:

while(n)
  {
      if(n==1)return true;
      if(n%3 != 0)
          return false;
      n /= 3;
      if(n == 1)
          return true;
  }
  return false;

2、方法二赔退、

由于在 int(4字節(jié))的范圍內(nèi),3 最大的一個(gè)次方數(shù)為 3^19,即 1162261467硕旗,可用該數(shù)值對(duì)目標(biāo)值進(jìn)行取余操作窗骑,如果余數(shù)為 0,則說(shuō)明目標(biāo)值是一個(gè) 3 的某次方數(shù)漆枚。代碼如下:

if(n <= 0)return false;
if(1162261467%n == 0)
    return true;
else
    return false;

3创译、方法三

通過(guò)對(duì)目標(biāo)值取 3 的對(duì)數(shù),判斷該值是否為整數(shù)來(lái)判斷墙基。利用換底公式软族,log3(n) = log10(n) / log10(3)。利用a-(int)a == 0 來(lái)判斷 a 是否為整數(shù)残制。代碼如下:

double res;
res = log10(n)/log10(3);
if(res- (int)res == 0)
    return true;
else
    return false;

三種解法的代碼在 leetcode 網(wǎng)站的運(yùn)行時(shí)間如下圖:

  • 1立砸、方法一


    52ms
  • 2、方法二


    46ms
  • 3初茶、方法三


    69ms

可見(jiàn)颗祝,第二種最好,第一種次之恼布,第三種最差螺戳。
類似的題目還有 power of two, power of four,使用上述三種方法略加修改即可折汞。

三倔幼、附錄

全部代碼:

/*
*326. Power of Three
* three ways to solution this problem
*/

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <math.h>

#define solution 3

bool isPowerOfThree(int n) {

  #if solution==1
  //循環(huán)迭代
    while(n)
    {
        if(n==1)return true;
        if(n%3 != 0)
            return false;
        n /= 3;
        if(n == 1)
            return true;
    }
    return false;
  #elif solution==2
  //32位數(shù)中最大的3次方數(shù)
    if(n <= 0)return false;
    if(1162261467%n == 0)
        return true;
    else
        return false;
  #elif solution==3
  //對(duì)數(shù)換底公式
  //使用 a-(int)a == 0; 來(lái)判斷a是否為整數(shù)
    double res;
    res = log10(n)/log10(3);
    if(res- (int)res == 0)
        return true;
    else
        return false;
  #endif
}

int main()
{
    int num = 4782968;
    bool res = false;

    res = isPowerOfThree(num);
    printf("res = %d\n",res);

    return 0;
}

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