大家好,我是吴师兄。
前几天在牛客网上刷到一个帖子,“吐槽”了在比亚迪里面学历与晋升之间的博弈。
他曾在比亚迪工作,入职时级别为G3/F1,但在三年内看来,升职到E1的可能性并不高。与此同时,一些学历较好的硕士应届生却可以直接以E1级别进入比亚迪。并且,比亚迪的职级倒挂更加明显,因为这种倒挂不仅仅是在薪资上,更体现在职级晋升的机会上。
进而推断出在比亚迪,学历大于一切。
如果一家公司只看重员工的学历背景,而忽视了他们的实际工作能力和贡献,那么很可能会错失许多优秀人才,影响到公司的长远发展。
除了对于晋升机会的影响外,这种以学历为主导的职级制度也可能带来其他一些负面影响。比如,可能会造成“新人优待”现象,即新员工凭借着较高的学历直接进入高级别职位,而忽视了老员工多年的工作经验和努力。这种情况不仅会降低老员工的工作积极性,也会造成团队内部的不和谐和紧张气氛。
好像互联网行业这种现象比较少,其它行业比如传统制造行业多多少少有这种苗头,大家是怎么看的?
继续今天的算法学习,来一个简单的算法题:灯泡开关。
一、题目描述
初始时有 n
个灯泡处于关闭状态。第一轮,你将会打开所有灯泡。接下来的第二轮,你将会每两个灯泡关闭第二个。
第三轮,你每三个灯泡就切换第三个灯泡的开关(即,打开变关闭,关闭变打开)。第 i
轮,你每 i
个灯泡就切换第 i
个灯泡的开关。直到第 n
轮,你只需要切换最后一个灯泡的开关。
找出并返回 n
轮后有多少个亮着的灯泡。
示例 1:
代码语言:javascript复制输入:n = 3
输出:1
解释:
初始时, 灯泡状态 [关闭, 关闭, 关闭].
第一轮后, 灯泡状态 [开启, 开启, 开启].
第二轮后, 灯泡状态 [开启, 关闭, 开启].
第三轮后, 灯泡状态 [开启, 关闭, 关闭].
你应该返回 1,因为只有一个灯泡还亮着。
示例 2:
代码语言:javascript复制输入:n = 0
输出:0
示例 3:
代码语言:javascript复制输入:n = 1
输出:1
提示:
0 <= n <= 10^9
二、题目解析
这题的代码很简单,关键是证明。
数学归纳法严格证明
假设结论“当灯泡数目为n-1
时,经过n-1
轮后,最后有剩下floor(sqrt(n-1))
个灯泡是亮着的”成立,用数学归纳法证明,需要考虑
- 灯泡数目为
n = 1
的情况 - 灯泡数目为
n
的情况
n = 1
时,第1
个灯泡经过1
轮后从关变到开,上述结论显然成立。故证明的重点是,考虑灯泡数目取n
时,结论“当灯泡数目为n
时,经过n
轮后,最后有剩下floor(sqrt(n))
个灯泡是亮着的”是否成立。
当灯泡数目为n
时,考虑前n-1
个灯泡的行为:
- 经过
n-1
轮后,前n-1
个灯泡的行为和考虑灯泡数目为n-1
时经过n-1
轮后的行为是完全一致的,故此时有floor(sqrt(n-1))
个灯泡是亮着的。 - 在第
n
轮中,只有第n
个灯泡进行了切换,故前n-1
个灯泡会维持存在floor(sqrt(n-1))
个灯泡是亮着的情况。
考虑最后一个灯泡,即第n
个灯泡在n
轮中的行为。
注意到,当且仅当i
是n
的因数时,第n
个灯泡在遇到第i
轮的时候会切换状态。考虑n
的因数个数
- 若个数为偶数,那么经过偶数次状态转换后,第
n
个灯泡的状态为关。 - 若个数为奇数,那么经过奇数次状态转换后,第
n
个灯泡的状态为开。
因数总是成对出现的,假设i
为n
的因数,那么n/i
一定是n
的因数。即灯泡会在第i
轮和第n/i
轮,都会进行状态切换。
- 若
i != n/i
,那么会进行2
次切换。 - 若
i == n/i
,那么仅进行1
次切换,即第i
轮和第n/i
轮属于同一轮。
根据i == n/i
可以计算出,i^2 == n
。我们可以得出结论:当且仅当n
为某个正整数i
的平方,即当n
为一个完全平方数时,第n
个灯泡经过n
轮会经过奇数次状态转换,最终的状态为开。
令A
和B
是满足A^2 <= n-1 <= B^2
和A 1 = B
成立的两个正整数,即n-1
是位于两个相差为1
的正整数A
和B
的平方A^2
和B^2
之间的一个整数。显然A = floor(sqrt(n-1))
。
我们将考虑前n-1
个灯泡和第n
个灯泡的情况结合起来,计算经过n
轮之后状态为开的灯泡的总数。若
n
不是完全平方数- 那么
n
的最终状态为关,最终亮着的灯泡数为前n-1
个灯泡亮着的数目,即floor(sqrt(n-1))
。 - 由于
n
不是完全平方数,那么A^2 <= n-1 < n < B^2
成立,此时存在A = floor(sqrt(n))
成立,故floor(sqrt(n-1)) = floor(sqrt(n))
成立。 - 因此,对于
n
个灯泡经过n
轮,最终会有floor(sqrt(n))
个灯泡亮着,结论成立。
- 那么
n
是完全平方数- 那么
n
的最终状态为开,最终亮着的灯泡数为前n-1
个灯泡亮着的数目加上第n
个灯泡,即floor(sqrt(n-1)) 1
。 - 由于
n
是完全平方数,那么A^2 <= n-1 < n = B^2
成立,此时存在B = floor(sqrt(n))
成立,故floor(sqrt(n-1)) 1 = A 1 = B = floor(sqrt(n))
成立。 - 因此,对于
n
个灯泡经过n
轮,最终会有floor(sqrt(n))
个灯泡亮着,结论成立。
- 那么
综合上述两种情况,数学归纳法得证,结论“当灯泡数目为n
时,经过n
轮后,最后有剩下floor(sqrt(n))
个灯泡是亮着的”成立。
三、参考代码
1、Java 代码
代码语言:javascript复制// 登录 AlgoMooc 官网获取更多算法图解
// https://www.algomooc.com
// 作者:程序员吴师兄
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// 代码有看不懂的地方一定要私聊咨询吴师兄呀
// 灯泡开关(LeetCode 319):https://leetcode.cn/problems/bulb-switcher/
class Solution {
public int bulbSwitch(int n) {
// n = 14 , 3.xx
// n = 15 , 3.xx
// n = 16 , 4
// 求小于等于 n 的完全平方数的个数
return (int)Math.sqrt(n);
}
}
2、C 代码
代码语言:javascript复制class Solution {
public:
int bulbSwitch(int n) {
return sqrt(n 0.5);
}
};
3、Python 代码
代码语言:javascript复制class Solution:
def bulbSwitch(self, n: int) -> int:
return int(sqrt(n 0.5))