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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:09:19.198000             🧑  作者: Mango

如果可以以2的幂进行步数,则计算覆盖距离的步数

在某些问题中,可能会出现以2的幂进行步数的情况。在这些情况下,我们可以写一个算法来计算覆盖距离的步数。

算法思路

我们可以通过不断地二分覆盖范围来计算步数。假设我们要计算的距离为 n,我们需要找到最小的 i,使得 2^i >= n。然后,我们可以使用以下公式计算步数:

steps = i + 1 + (n - 2^i) // 2^(i-1)

其中,i 是我们找到的最小的满足条件的整数。i + 1 是因为我们需要从原点出发才能到达终点。(n - 2^i) // 2^(i-1) 计算的是剩余距离能够覆盖的步数。

代码实现
def cover_distance(n):
    # 计算最小的i
    i = 0
    while 2**i < n:
        i += 1
        
    # 计算步数
    steps = i + 1 + (n - 2**i) // (2**(i-1))
    
    return steps
示例测试

我们可以对算法进行测试,看看它是否正常工作。以下是一些例子和它们的预期输出:

assert cover_distance(1) == 1
assert cover_distance(2) == 2
assert cover_distance(3) == 3
assert cover_distance(4) == 2
assert cover_distance(5) == 3
assert cover_distance(6) == 4
assert cover_distance(7) == 5
assert cover_distance(8) == 1
assert cover_distance(9) == 2
assert cover_distance(10) == 3
总结

如果要计算以2的幂进行步数的情况下的覆盖距离的步数,我们可以使用上述算法。它的时间复杂度为 $O(log\ n)$,非常高效。