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排列硬币 (LeetCode, Easy, No.0441, 2021-10)

二分查找 数学

问题简述
你总共有 n 枚硬币,并计划将它们按阶梯状排列。对于一个由 k 行组成的阶梯,其第 i 行必须正好有 i 枚硬币。阶梯的最后一行 可能 是不完整的。

给你一个数字 n ,计算并返回可形成 完整阶梯行 的总行数。

示例 1:
    输入:n = 5
    输出:2
    解释:因为第三行不完整,所以返回 2 。

提示:
    1 <= n <= 2^31 - 1

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/arranging-coins
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
思路1:二分查找
  • 因为时间复杂度为 O(logN),所以直接在 [1, n] 的范围里找即可
class Solution:
    def arrangeCoins(self, n: int) -> int:
        left, right = 1, n
        while left < right:
            mid = (left + right + 1) // 2
            if mid * (mid + 1) <= 2 * n:
                left = mid
            else:
                right = mid - 1
        return left
思路2:数学
  • 解方程 $(1+x)*x/2 = n$
  • 去掉小于 0 的解,保留:$x=(-1+\sqrt{8n+1})/2$
class Solution:
    def arrangeCoins(self, n: int) -> int:
        return int((-1 + (8 * n + 1) ** 0.5) / 2)