PythonTip提供了一个不错的学习算法平台,大学毕业前挑战进入了前几名pythonwood解题数量

当时有些未攻克的题目,比如密码生成题目,如今积累工作经验之后从新挑战,成功了。把过程记录分享下。

描述:

生活在当代社会,我们要记住很多密码,银行卡,qq,人人,微博,邮箱等等。小P经过一番思索之后,发明了下面这种生成密码方法:给定两个正整数a和b, 利用a / b我们会得到一个长度无限的小数(若a / b不是无限小数,比如1/2=0.5,我们认为0.5是0.5000000…,同样将其看做无限长的小数),小P将该小数点后第x位到第y位的数字当做密码,这样,无论密码有多长,小P只要记住a,b,x,y四个数字就可以了,牢记密码再也不是那么困难的事情了。现在告诉你a,b,x,y(0 < a,b <= 20132013, 0 < x <= y < 100000000000),请你输出密码。例如:a = 1, b = 2, x = 1, y = 4, 则 a / b = 0.5000000…, 输出小数点后第1到4位数字,即5000

分析:

计算机浮点计算有精度问题,所以直接除法得结果的思路不通。这次我想到小学的列竖式除法算法本身是可以解无穷除法的。于是,这道题就是把我们小学早已学过的算法,用代码表示出来。

下面包含几个算法, 都比较简介,比较pythonic(在网上看到是算法代码普遍臃肿)。只有最后的循环记录法是在规定时间内通过的。

Python代码:

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#! /usr/bin/env python
#coding: utf8

# 返回a除以b的商的小数部分的第x位到第y位
a = 22; b = 300003; x = 1; y = 50

################################################################################
print "F: 不能引入sys 模拟手工除法"
################################################################################
import sys

t = a % b

for c in range(y):
    t *= 10
    if c+1 >= x:
        sys.stdout.write( str(t//b) )
    t %= b
print

################################################################################
print "F: 时间复杂度不足 同上"
################################################################################
code = ""
t = a % b

for c in range(y):
    t *= 10
    if c+1 >= x:
        code += str(t//b) 
    t %= b
print code


################################################################################
print "F: 时间复杂度不足 变除为乘补零难"
################################################################################
t = a % b
lzero = ""
_t = t * 10
while _t < b:
    lzero += "0"
    _t *= 10
print lzero + str(t * 10 ** y // b)[x-1:]


################################################################################
print "F: 时间复杂度不足 同上"
################################################################################
t = a % b
lzero = ""
_t = t * 10
while _t < b:
    lzero += "0"
    _t *= 10
print lzero + str(int( str(t) + '0' * y ) // b)[x-1:]


################################################################################
print "T: 挑战成功 循环小数记录法"
################################################################################

code = "" # 遇见循环即止
rep = ""  # 循环体
left = [] # 余数池
t = a % b

for c in xrange(y):
    if t in left:
        rep = code[left.index(t):]
        break
    else:
        left.append(t)
    t *= 10
    code += str(t//b) 
    t %= b
else:
    print code[x-1:]

print ( code + rep * ( (y - len(code))/len(rep) ) + rep[: ( (y - len(code))%len(rep) ) ] )[x-1:]


原文出自发表的//blog.pythonwood.com/2017/12/Python解无穷大数除法算法——挑战PythonTip/



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