剑指offer.30.整数中1出现的次数(从1到n整数中1出现的次数)
刷剑指Offer的时候发现了一个很巧妙的做法
咩咩很多时候喜欢去钻研计算机的算法与数学做法的结合 换句话说 咩咩喜欢直接手算推出公式再丢给电脑去算出结果
真是奇怪的程序员
话不多说,先把题目抛出来:
求出1-13的整数中1出现的次数,并算出100-1300的整数中1出现的次数?为此他特别数了一下1~13中包含1的数字有1、10、11、12、13因此共出现6次,但是对于后面问题他就没辙了。ACMer希望你们帮帮他,并把问题更加普遍化,可以很快的求出任意非负整数区间中1出现的次数(从1 到 n 中1出现的次数)。
我第一反应的解法当然是哈哈哈哈把数字变成字符然后暴力遍历(我真的配当程序员吗)
而这位先生的做法是->
public int NumberOf1Between1AndN_Solution(int n) {
int cnt = 0;
for (int m = 1; m <= n; m *= 10) {
int a = n / m, b = n % m;
cnt += (a + 8) / 10 * m + (a % 10 == 1 ? b + 1 : 0);
}
return cnt;
}
思路是分别计算个位、十位、百位…上出现 1 的个数。
以n=216举例:
首先统计个位数上有多少个1,有1,11,21,31,41,51,…201,211;
一共是22个 // 这里22=(216/10)+1个1;
接着是统计十位数上有多少个1,10-19一共10个,110-119一共10个,210-216一共7个。一共是27个 这里的27个是怎么来的呢 首先我们可以得出每100个数会出现10个类似10-19这样的数,那么显然,之前我们得到了的(216/10)告诉我们一共有21个“10”,也就是有 “(21/10)* 10” 一共20个数,另外7个另外单独考虑。这里我们可以用a=216,a%10+1=7来求出最后7个
注意,这里就会发现,前面我们求个位的22个时,最后剩下的211我们可以给216加8进位去获得,有的同学会问为什么不加9,这里就是保证不出现211+9=220,220%10=0这种干扰判断的情况。
接着是百位,当个位十位处理得当,其实百位没有什么太大的问题了,直接把100-199的100个数算出来即可,也就是a=216/100=2,b=216%100=16
((a + 8) / 10) * m=10/10*100=100
注意这里我们可以发现,如果a+8不到进位条件,换句话说(a+8)/10=0,举个例子,n=164,这里的百位的1应当是65个,则65=b+1=64+1
环环相扣,非常巧妙。