劍指Offer:面試題32——從1到n整數中1出現的次數(java實現)
阿新 • • 發佈:2019-01-04
問題描述:
輸入一個整數n,求1到n這n個整數的十進位制表示中1出現的次數。例如輸入12,從1到12這些整數中包含1的數字有1,10,11,12,1一共出現了5次。
思路:(不考慮時間效率的解法,肯定不是面試官期望的)
直觀想法:累加1到n中每個整數中1出現的次數。
每個整數中1出現的次數可以由除以10和模10來計算得到。
程式碼如下:
boolean invalidInput = false;
//不考慮時間效率的解法
public int NumberOf1Between1AndN_Solution(int n) {
if(n <= 0 ){
invalidInput = true;
return 0;
}
int number = 0;
for(int i = 1; i <= n; i++){
number += NumberOf1(i);
}
return number;
}
public int NumberOf1(int n){
int number = 0;
while(n > 0){
if (n % 10 == 1){
number++;
}
n = n/10;
}
return number;
}
思路2:從數字規律著手明顯提高時間效率的解法,能讓面試官耳目一新
首先將1-n根據最高為分成兩段,比如1-21345,分為1-1345與1346-21345
從最高位開始,每次分析最高位出現1的次數(用字串)。然後剝去最高位進行遞迴求解。
程式碼:
public class Solution {
boolean invalidInput = false ;
//時間複雜度為O(logn)
public int NumberOf1Between1AndN_Solution(int n) {
if(n <= 0){
invalidInput = true;
return 0;
}
StringBuilder s = new StringBuilder(((Integer)n).toString());
return NumberOf1(s);
}
int NumberOf1(StringBuilder s){
if(s == null || s.length() == 0 || s.charAt(0) < '0' || s.charAt(s.length()- 1) > '9'){
return 0;
}
int first = s.charAt(0) - '0';
int length = s.length();
if(length == 1 && first == 0){
return 0;
}
if(length == 1 && first > 0){
return 1;
}
//假設n = 21345
//numFirstDigit是數字10000 - 19999 的第一個位中的數目
int numFirstDigit = 0;
if(first > 1){
numFirstDigit = PowerBase10(length - 1);
}else if(first == 1){
numFirstDigit = Integer.parseInt(s.substring(1)) + 1;
}
//numOtherDigits是1346 - 21345除了第一位之外的數位中的數目
int numOtherDigits = first * (length - 1) * PowerBase10(length - 2);
//numRecursive是1 - 1345中的數目
int numRecursive = NumberOf1(s.deleteCharAt(0));
return numFirstDigit + numOtherDigits + numRecursive;
}
int PowerBase10(int n){
int result = 1;
for(int i = 0; i < n; i++){
result *= 10;
}
return result;
}
}