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feat: 每日一题 - 2019-09-16 and 2019-08-21 (azl397985856#181)
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版本号比较 and 黑白球
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lvguofeng1303 authored and azl397985856 committed Sep 18, 2019
1 parent b2af572 commit d851a0e
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# 毎日一题 - 桶中取黑白球

## 信息卡片

* 时间:2019-08-21
* tag:`Math` `位运算`
## 题目描述
```
有一个桶,里面有白球,黑球各100个,你必须用以下规则将球取出来:
- 每次从桶里取两个球
- 如果两个球是相同的颜色,那么再放一个黑球
- 如果两个球是不同的颜色,那么再放一个白球。
问:最后一个球是黑球的概率是多少?
```

## 参考答案

### 1. 数学分析原问题

首先我们来仔细读题看看我们有哪些知道的信息:

- 不管什么情况,每次球的总数减1;
- 两黑:黑球-1,白球0;
- 两白:黑球+1,白球-2;
- 一黑一白:黑球-1,白球0;
- 最后两球只要不是一黑一白,最后一球都是黑;

初始状态是100个黑球和100个白球,从上面三个状态可知道,黑球要么+1要么-1,而白球要么不变要么-2;在198次取球后,我们可知剩余两个球,现在假设剩余的两球为一黑一白,可以证明这是不存在的。

因为白球下降是以2的倍数下降,不可能从100下降至1,;故剩余两球肯定不是一黑一白的情况,那么最后一球的情况必然为黑。


### 2. 原问题拓展(n个黑球和m个白球)

在n+m-2次取球后,剩余两个球。

由于我们知道白球数下降是以2的倍数下降,如果m为偶数的话,是不可能下降至1;即同上1,最后一球必为黑球。如果m为奇数的话,最后必然是k黑1白(k>=1),显然对于任意的k,要么剩余全是黑球,要么黑球不断减1,最后变为1黑1白。全黑和1黑1白最后的结果都是剩余一个白球。

得出结论,最后一球结果无关黑球数量(n>=0),仅与白球数量m有关。

- 如果白球m为奇数,最后一球必然白;
- 如果白球m为偶数,最后一球必然黑;

### 3. 抽象为数学模型,严格证明

不妨设黑球为0,白球为1;

- 两黑:F(0,0) = 0;表示两个黑球生一黑;
- 两白:F(1,1) = 0;表示两个白球生一黑;
- 一黑一白:F(0,1) = 0;表示一个黑球一个白球生一白;

仔细观察就会发现这个函数F就是XOR(异或);

那么m个黑球和n个白球,就抽象为m个0和n个1作异或的结果;而且我们可知异或满足结合律和交换律(证明略,最简单的证明方法枚举)。

那么问题就很简单,对于任意多0,异或结果依然是0,所以对于任意多1,只需要考虑1个数的奇偶性就可判断最后剩余1个1还是0个1;

结论同2:

- 1(白球)的个数奇数,最后异或结果为1;
- 1(白球)的个数偶数,最后异或结果为0;


## 优秀解答

>暂缺
158 changes: 158 additions & 0 deletions daily/2019-09-16.md
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# 毎日一题 - 版本号比较

## 信息卡片

* 时间:2019-09-16
* 题目链接:<https://leetcode-cn.com/problems/compare-version-numbers/>
* tag:`String`
## 题目描述
```
比较两个版本号 version1 和 version2。
如果 version1 > version2 返回 1,如果 version1 < version2 返回 -1, 除此之外返回 0。
你可以假设版本字符串非空,并且只包含数字和 . 字符。
. 字符不代表小数点,而是用于分隔数字序列。
例如,2.5 不是“两个半”,也不是“差一半到三”,而是第二版中的第五个小版本。
你可以假设版本号的每一级的默认修订版号为 0。例如,版本号 3.4 的第一级(大版本)和第二级(小版本)修订号分别为 3 和 4。其第三级和第四级修订号均为 0。
示例 1:
输入: version1 = "0.1", version2 = "1.1"
输出: -1
示例 2:
输入: version1 = "1.0.1", version2 = "1"
输出: 1
示例 3:
输入: version1 = "7.5.2.4", version2 = "7.5.3"
输出: -1
示例 4:
输入:version1 = "1.01", version2 = "1.001"
输出:0
解释:忽略前导零,“01” 和 “001” 表示相同的数字 “1”。
示例 5:
输入:version1 = "1.0", version2 = "1.0.0"
输出:0
解释:version1 没有第三级修订号,这意味着它的第三级修订号默认为 “0”。
提示:
版本字符串由以点 (.) 分隔的数字字符串组成。这个数字字符串可能有前导零。
版本字符串不以点开始或结束,并且其中不会有两个连续的点。
```

## 参考答案

### 1. 递归解决

其实这个问题其实简化后就是依次比较每一个修订版本大小,所以问题有以下几点:

1. 获取每个修订版本号大小;
2. 处理每个修订版本号前导零问题;
3. 处理不同版本有不同次数修订版本;

问题1:这个如果对字符串处理比较熟悉的会比较简单,直接遍历循环找到第一个逗号first_dot(找不到的情况设为-1),str.substr(0, first_dot)即可。针对第二,第三个逗号,我们用递归的方案回避,这样每次我们都相当于找第一个逗号前的数字。

问题2:前导零问题更容易解决,在遍历过程中找到第一个非零数first_no_zero,str.substr(first_no_zero, first_dot - first_no_zero)。当然更简单的方案是定义初值v1 = 0,每次计算v1 = v1*10 + str[i] - 'a'

问题3:针对不同次数的修订版本,我们可以在字符串末尾填0表示。即有一个版本号first_dot = -1。

代码如下:

```c++
class Solution {
public:
int first_num(string str, int& first_dot){
int v1 = 0;
first_dot = -1;
for(int i = 0; i < str.size(); i++){
if(str[i] == '.'){
first_dot = i;
break;
}
else
v1 = v1 * 10 + (str[i] - '0');
}
return v1;
}

int compareVersion(string version1, string version2) {
int v1 = 0, v2 = 0;
int v1_first_dot, v2_first_dot;
v1 = first_num(version1, v1_first_dot);
v2 = first_num(version2, v2_first_dot);
if(v1 > v2)
return 1;
else if(v1 < v2)
return -1;
else{
if(v1_first_dot == -1 && v2_first_dot == -1)
return 0;
if(v1_first_dot == -1)
version1 = "0";
else
version1 = version1.substr(v1_first_dot+1);
if(v2_first_dot == -1)
version2 = "0";
else
version2 = version2.substr(v2_first_dot+1);
return compareVersion(version1, version2);
}
}
};

```
### 2. 数组
解析每个版本号,放入数组,依次比较大小。
```c
int compareVersion(char * version1, char * version2){
if (version1 == NULL || version2 == NULL) return -1;
int *val1 = (int *)calloc(1024, sizeof(int));
int *val2 = (int *)calloc(1024, sizeof(int));
int len1 = strlen(version1), top1 = 0;
int len2 = strlen(version2), top2 = 0;
int i, n;
for (i = 0, n = 0; i < len1; ++i) { //解析版本1
if (version1[i] == '.') {
val1[top1++] = n;
n = 0;
}else n = n*10 + (version1[i] & 0x0f);
}
val1[top1++] = n;
for (i = 0, n = 0; i < len2; ++i) { //解析版本1
if (version2[i] == '.') {
val2[top2++] = n;
n = 0;
}else n = n*10 + (version2[i] & 0x0f);
}
val2[top2++] = n;
for (i = 0; i < top1 && i < top2; ++i) { //比较版本大小
if (val1[i] > val2[i]) return 1;
else if (val1[i] < val2[i]) return -1;
}
if (i < top1) { //由于可能有的版本还没遍历完
while (i < top1) if (val1[i++]) return 1; //只要版本后面的数字出现的不是0,就意味着两个版本不一样
}else{
while (i < top2) if (val2[i++]) return -1;
}
return 0;
}
//作者:ljj666
//链接:https://leetcode-cn.com/problems/compare-version-numbers/solution/cyu-yan-jian-jian-dan-dan-de-ji-xing-dai-ma-jie-37/
//来源:力扣(LeetCode)
//著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
```


## 优秀解答

>暂缺

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