华为C语言笔试题(2)

华为 C 笔试

题含答案 [软件工程题]
写一个程序, 要求功能：求出用1，2，5这三个数不同个数组合的和为100的组合个数。
如：100个1是一个组合，5个1加19个5是一个组合。。。。 请用C++语言写。

答案：最容易想到的算法是：
设x是1的个数，y是2的个数，z是5的个数，number是组合数
注意到0<=x<=100，0<=y<=50，0<=z=20，所以可以编程为：


number=0;
for (x=0; x<=100; x++)
for (y=0; y<=50; y++)
for (z=0; z<=20; z++)
if ((x+2*y+5*z)==100)
number++;
cout<<number<<endl;


上面这个程序一共要循环100*50*20次，效率实在是太低了
事实上，这个题目是一道明显的数学问题，而不是单纯的编程问题。我的解法如下：
因为x+2y+5z=100
所以x+2y=100-5z，且z<=20 x<=100 y<=50
所以(x+2y)<=100，且(x+5z)是偶数
对z作循环，求x的可能值如下：

z=0, x=100, 98, 96, ... 0
z=1, x=95, 93, ..., 1
z=2, x=90, 88, ..., 0
z=3, x=85, 83, ..., 1
z=4, x=80, 78, ..., 0
......
z=19, x=5, 3, 1
z=20, x=0

因此，组合总数为100以内的偶数+95以内的奇数+90以内的偶数+...+5以内的奇数+1，
即为：
(51+48)+(46+43)+(41+38)+(36+33)+(31+28)+(26+23)+(21+18)+(16+13)+(11+8)+(6+3)+1


某个偶数m以内的偶数个数（包括0）可以表示为m/2+1=(m+2)/2
某个奇数m以内的奇数个数也可以表示为(m+2)/2

所以，求总的组合次数可以编程为：
number=0;
for (int m=0;m<=100;m+=5)
{
number+=(m+2)/2;
}
cout<<number<<endl;
这个程序,只需要循环21次, 两个变量，就可以得到答案,比上面的那个程序高效了许多
倍----只是因为作了一些简单的数学分析

这再一次证明了：计算机程序=数据结构+算法，而且算法是程序的灵魂，对任何工程问
题，当用软件来实现时，必须选取满足当前的资源限制，用户需求限制，开发时间限制等种
种限制条件下的最优算法。而绝不能一拿到手，就立刻用最容易想到的算法编出一个程序了
事——这不是一个专业的研发人员的行为。

那么，那种最容易想到的算法就完全没有用吗？不，这种算法正好可以用来验证新算法
的正确性，在调试阶段，这非常有用。在很多大公司，例如微软，都采用了这种方法：在调
试阶段，对一些重要的需要好的算法来实现的程序，而这种好的算法又比较复杂时，同时用
容易想到的算法来验证这段程序，如果两种算法得出的结果不一致（而最容易想到的算法保
证是正确的），那么说明优化的算法出了问题，需要修改。
可以举例表示为：
#ifdef DEBUG
int simple();
#end if
int opt
imize();
......
in a function:
{
result=optimize();
ASSERT(result==simple());
}
这样,在调试阶段,如果简单算法和优化算法的结果不一致,就会打出断言。同时，在程
序的发布版本，却不会包含笨重的s