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最后一位

[编程题]最后一位
  • 热度指数:7237 时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒 空间限制:C/C++ 64M,其他语言128M
  • 算法知识视频讲解
牛牛选择了一个正整数X,然后把它写在黑板上。然后每一天他会擦掉当前数字的最后一位,直到他擦掉所有数位。 在整个过程中,牛牛会把所有在黑板上出现过的数字记录下来,然后求出他们的总和sum.
例如X = 509, 在黑板上出现过的数字依次是509, 50, 5, 他们的和就是564.
牛牛现在给出一个sum,牛牛想让你求出一个正整数X经过上述过程的结果是sum.

输入描述:
输入包括正整数sum(1 ≤ sum ≤ 10^18)


输出描述:
输出一个正整数,即满足条件的X,如果没有这样的X,输出-1。
示例1

输入

564

输出

509

python 6行解法

看评论都是说用二分法。我怎么就没想到呢?貌似我用的是“十分法”哈哈

提供一种极为简单易懂的思路:

就拿题目的564举例:

  1. 我们要找到一个数x,经过一系列擦掉最后一位操作后,和为564。

  2. 首先要确定x的位数,它一定是三位或两位(如果是四位,结果肯定是四位)。在此我们就假定它是三位数abc(就算最终结果是两位数,那么求出来a=0就可以了)。经过一系列擦操作之后:abc + ab + a = 564,

    即:(a * 100 + b * 10 + c) + (a * 10 + b) + (a) =564;

    即 :111 * a + 11 * b + 1 * c = 564

    我们想要求a、b、c,很简单,a = 564 // 111 = 5("//"表示取整操作)

    此时564 - 111 * 5 = 9。接下来要求b:b = 9//11 = 0

    此时 9 - 0 * 11 = 9。接下来要求c:c = 9//1 = 9

    最终结果5->0->9

  3. 扩展到四位数x,它的形式一定是1111 * a + 111 * b + 11 * c + 1* d = x

    同理扩展到n位数。

根据上面的思路,代码就简单了:

string = input()
num, res = int(string), ""
for i in range(len(string), 0, -1):
    res += str(num // int(i * "1"))
    num = num % int(i * "1")
print(res if int(res) < int(string) else -1)

如果判断找不到x呢,如果求出来结果比输入的数大,肯定是不对的,此时输出-1

编辑于 2019-03-02 14:14:54 回复(6)
能用二分法的数学依据:
记题目中运算规则所得到的一个整数x的sum为res(x)
定理 :如果 整数x,y满足 x > y,则 :res(x)> res(y),反之也成立。
证明:记x的位数为ws(x),y的位数为ws(y),例如:ws(509) = 3
则sum(x) = x + int(x/10)+int(x/100)+ ...  +  int(x/(10^(ws(x)-1))
sum(y) = y+ int(y/10)+int(y/100)+ ...  +  int(y/(10^(ws(y)-1))
例如:sum(509) = 509 + 50 +5
由于 x > y,则ws(x)>= ws(y),而sum(x)对应位置的值大于等于sum(y)对应位置的值,更明确的说,x > y, int(x/10) >= int(y/10), ...,由此得证
(注:因为取整在不同语言中的表达式不一样,例如在C中,x/10就是取整,但在python3中,x//10才是取整,为避免理解差异,故用 int(x/10)代表相应的取整运算。)
编辑于 2019-02-17 09:33:35 回复(0)
#include<stdio.h>
long long getSum(long long);
int main(){
    long long sum,l,r,mid;
    //freopen("input.txt","r",stdin);
    scanf("%lld",&sum);
    for(l=0,r=sum;l+1<r;){
        mid=l+(r-l)/2;
        if(getSum(mid)==sum){
            printf("%lld",mid);
            return 0;
        }else if(getSum(mid)<sum) l=mid;
        else r=mid;
    }
    if(getSum(l)==sum) printf("%lld",l);
    else if(getSum(r)==sum) printf("%lld",r);
    else printf("-1");
}
long long getSum(long long x){
    long long sum=0;
    while(x!=0) sum+=x,x/=(long long)10;
    return sum;    
}//数据这么大,一看就是二分啦~

发表于 2017-11-28 23:03:22 回复(0)
import java.util.*;


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String str = scanner.nextLine();
        if(str==null||str.length()==0){
            System.out.println("-1");
            return;
        }

        long res = Long.parseLong(str);
        List<Long> list = new LinkedList<>();

        for (int i = str.length(); i >0 ; i--) {
            long listItem = res/num(i);
            list.add(listItem);
            res = res - listItem*num(i);
        }

        res=0;
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if(list.get(i)>9){
                System.out.println("-1");
                return;
            }
            res=list.get(i)+res*10;
        }

        System.out.println(res);
    }

    public static long num(int len){
        long  sum = 0;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            sum=sum*10+1;
        }
        return sum;
    }


}
菜鸡完全想不到二分法,我就是个弟弟
发表于 2019-05-08 08:40:38 回复(0)
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

long F(long x){
    long s = 0;
    while(x){
        s += x;
        x /= 10;
    }
    return s;
}

long BS(long s){
    long l=s-(s/10)*2, r=s, m, sm;
    while(l<=r){
        m = (l+r)>>1;
        sm = F(m);
        if(sm > s)
            r = m - 1;
        else if(sm < s)
            l = m + 1;
        else
            return m;
    }
    return -1;
}

int main(){
    long s, x;
    scanf("%ld", &s);
    x = BS(s);
    printf("%ld\n", x);
    return 0;
}

发表于 2020-10-15 00:51:12 回复(0)

二分就完事了

import java.util.Scanner;

public class Main {


    public static long process(long cur, long n) {
        long sum = cur;
        while (cur > 0) {
            sum += cur / 10;
            cur /= 10;
        }
        return sum;
    }


    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        long n = sc.nextLong();
        long l = 0;
        long r = n;
        while (l <= r) {
            long mid = l + (r - l) / 2;
            if (process(mid, n) == n) {
                System.out.println(mid);
                return;
            } else if (process(mid, n) > n) {
                r = mid - 1;
            } else {
                l = mid + 1;
            }
        }
        System.out.println(-1);
    }
}
发表于 2019-06-15 17:18:48 回复(4)
#include<iostream>
using namespace std;
//       sum = n+n/10+n/100+...0
//  sum/10 = n/10+n/100+...+0
//  sum-sum/10 = n   (至少近似解,所以要在这个基础上10以内寻找)


int main()
{
    long long sum;
    cin>>sum;
    long long i = sum-sum/10;
    long long j = sum-sum/10;
    //找到一个大概的起点
    for(;i<j+10;++i)
    {
        long long t = i;
        long long res = 0;
        while(t)
        {
            res += t;
            t /= 10;
        }
        if(res == sum)
        {
            cout<<i<<endl;
            return 0;
        }
    }
    //无解
    cout<<"-1";
    return 0;
}

发表于 2019-05-24 16:06:46 回复(0)
做题的时候没想到用二分法,就采用了稍微暴力一点的解法;
思路如下:反过来思考,比如给一个数,509,有509+50+9=564.那么反过来,从564怎么得到509呢,假设我们不知道什么数会得到509这个结果,我们设这个数为x,那么,提取系数后得到,最多加到0.1的n-1次方(n是x的位数),解这个方程,虽然这个数不刚好是我们想要的答案509,但是除了最后一位,其它位置上的数字时一样的,这样我们可以缩小搜索的范围。刚开始写的时候,我以为搜10个,也就是从500搜索到510就可以来的,结果遇到比较大的数字就会搜不到(后来发现题目给很大的数,比如18位数,x解出来的数也就最后两位不同),我尝试扩大搜索范围,搜100时,本地测没问题,但是提交的时候出了点问题,题目给的案例是 18个9,我在vs中能找出来答案应该是 一个9后面17个0,可是提交的时候却没找到,后来添加了被注释调的那一行,才发现我原来搜的边界中没有包含一个9后面17个0。但是在vs中确实能搜到啊。之后把100稍微调大点,就AC了。
#include<iostream>
#include<string>
#include<sstream>
#include<queue>
#include<utility>
#include<set>
#include<vector>
#include<map>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
long long search(long long  x,long long target) {
    long long  y = (x / 100) * 100;//比如x=508,那么就从 500开始搜
    for (long long i = y;i < y + 102;++i) {//搜102个数
        long long tmp = i;
        long long sum = 0;
        while (tmp > 0) {
            sum += tmp;
            tmp /= 10;
        }
        //cout<<"i= "<<i<<" sum="<<sum<<" target="<<target<<endl;
        if (sum -target==0) {
            return i ;
        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    long long x;
    while (cin >> x) {
        int cnt = 0;//统计位数
        long long tmp = x;
        while (tmp > 0) {
            ++cnt;
            tmp /= 10;
        }
        long double i = 0.1;
        long double sum =0.0;//方程中x的系数
        for (int k = 0;k < cnt ;++k) {
            sum += pow(i, k);
        }//比如输入564,sum=1+0.1+0.01
             //y=564/1.11=508
        long long y = (long long)(x * 1.0 / sum);
        cout<<search(y, x)<<endl;
    }
    
    return 0;
}





发表于 2019-04-21 22:33:52 回复(0)
评论区一堆堆的是二分法,菜鸡的我是真的么想出来...面壁中 .....
孤零零地在找规律,最后发现如果 sum为xyzhjk,那么原数可能为xyzhjk-xyzhj  只是可能哈
至于确实是不是,那还得检查;如果不是,那还得继续判断sum是否能被有效表示    见check函数
import java.util.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args){
        try(Scanner in = new Scanner(System.in)){
            String sum = in.nextLine();
            if(Long.parseLong(sum) >= 1 && Long.parseLong(sum) <= 9) System.out.println(Long.parseLong(sum));
            else System.out.println(helper(sum));
        }    
    }
    public static long helper(String sum){
        int j = sum.length() - 1;
        char[] cs = sum.toCharArray();
        long sumLong = Long.valueOf(sum);
        long ca = Long.valueOf(new String(cs,0,cs.length - 1));
        return check(Long.parseLong(sum),sumLong - ca);
    }
    public static long check(long sum,long v){
        long res = 0;
        char[] cs = Long.toString(v).toCharArray();
        for(int len = cs.length;len > 0;len--){
            res += Long.valueOf(new String(cs,0,len));
        }
        if(res == sum) return v;
        if(res > sum){
            while(res > sum){
                v--;
                res = 0;
                cs = Long.toString(v).toCharArray();
                for(int len = cs.length;len > 0;len--){
                    res += Long.valueOf(new String(cs,0,len));
                }
            }
            if(res == sum) return v;
            else return -1;
        }else{
            while(res < sum){
                v++;
                res = 0;
                cs = Long.toString(v).toCharArray();
                for(int len = cs.length;len > 0;len--){
                    res += Long.valueOf(new String(cs,0,len));
                }
            }
            if(res == sum) return v;
            else return -1;
        }
    }
}



编辑于 2019-02-10 21:54:13 回复(1)
通过率好低呀这题,其实就是一个简单的二分。《编程珠玑》里说不到10%的程序员能写对二分,和通过率比较一下,十分真实。
import java.util.*;
public class Main {
    public static long MAX = (long)1e18;
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        long in = sc.nextLong();
        System.out.println(niuBinarySearch(in, 0, MAX));
    }

    private static long getNiuSum(long num) {
        long ans = 0;
        while (num != 0) {
            ans += num;
            num /= 10;
        }
        return ans;
    }

    private static long niuBinarySearch(long target, long fromIndex, long toIndex) {
        while (fromIndex < toIndex) {
            long mid = (fromIndex + toIndex) >> 1;
            long midNiuSum = getNiuSum(mid);
            if (midNiuSum == target) {
                return mid;
            } else if (target > midNiuSum) {
                fromIndex = mid+1;
            } else if (target < midNiuSum) {
                toIndex = mid ;
            }
        }
        return -1;
    }
}
编辑于 2019-01-23 02:59:09 回复(1)

本套3道题的C++代码已挂到了我的GitHub(https://github.com/shiqitao/NowCoder-Solutions)
牛客网上的其他题目解答也在持续更新。

#include <iostream>
using namespace std;
long long int csum(long long int num);
int main()
{
    long long int sum; cin >> sum;
    long long int start = 1, end = sum;
    while (start + 1 < end) {
        long long int  mid = start + (end - start) / 2;
        if (csum(mid) == sum) {
            cout << mid << endl;
            return 0;
        }
        else if (csum(mid) > sum) end = mid;
        else start = mid;
    }
    if (csum(start) == sum) cout << start << endl;
    else if (csum(end) == sum) cout << end << endl;
    else cout << -1 << endl;
    return 0;
}
long long int csum(long long int num)
{
    long long int result = 0;
    while (num != 0) {
        result += num;
        num /= 10;
    }
    return result;
}
发表于 2017-12-21 20:23:56 回复(0)

***,谁能告诉我js代码怎么测试!!!!

  • 直接运算是可以的,但是我觉得有必要判断下边界问题( 请自行打上取整补丁 )
  • 假设原始值o为100x+10y+z,那么结果值t为100x+10y+z+10x+y+z,
  • 当x+y+z小于10时,那么可以由t-t/10算出o,由此可推论,不论任何数字,当各个位数相加小于10时,结果都为t-t/10
  • 当x+y+z大于10时,t-t/10一定是小于o的,由此可推论,最小值为t-t/10
  • 那么最大值一定和x+y+z有关,大胆假设为最大值为 t- t/10 + (x+y+z)/10
  • 最后的结果就是( 由于有一定几率一定是最小值,因此不使用二分查找,话说,我也不会用啊)
    function getNum(n) {
    let start = new Date(),
        min = n - Math.floor(n / 10),
        max = min + Math.floor( [].reduce.call( n.toString(), ( t, i ) => t + +i, 0 ) / 10),
        num = -1,
        io = num => {
            let result = 0;
            while (num >= 1) {
                result += Math.floor(num);
                num /= 10;
            }
            return result;
        };
    while (min <= max) {
        io(min) === n && (num = min, min = max);
        min++;
    }
    console.log('看看找到没', num)
    console.log("所用时间", new Date() - start)
    }
    
编辑于 2018-08-11 19:11:16 回复(0)
import java.math.BigInteger;
import java.util.*;
import java.io.*;
/**
 最大值最小问题 常用思路都是二分法,这个题目更容易。反而收到了影响,我一开始没想用二分法
然后看了题解二分 那么当然会写了,但是如果没人说二分 还是不太会。看来二分我还不会去套用model

*/
public class Main{

    static long n;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        n = in.nextLong();

        long left = 0, right = Long.MAX_VALUE;
        while(left  < right){

            Long mid = (right - left) / 2 + left;
            if(check(mid) == 0){
                System.out.println(mid);
                return;
            }else if(check(mid) == 1){
                left = mid + 1;
            }else {
                right = mid;
            }
        }
        System.out.println(-1);
    }
    static int check(long x){
        long sum = 0;
        while(x != 0){
            sum += x;
            x /= 10;
        }
        if(sum == n) return 0;
        return sum < n ? 1 : -1;
    }


}


发表于 2021-08-01 12:32:25 回复(0)
#include <stdio.h>
int main() {
    long long a,b;long long temp;long cntl;int i;
    while(scanf("%ld",&a) != EOF){
        b=a-a/10;
        for(i=0;i<18;i++){
            cntl=b+i;
                  temp=0;
                while(cntl>0)
                {
                temp+=cntl;
                cntl=cntl/10;
                }
            if(temp==a)goto out;
        }
        if(1)printf("%d\n",-1);
        else{
out:        printf("%ld\n",b+i);
        }
    }
    return 0;
}
sum=X+X/10+X/100...  sum/10>=[X/10]/10+[X/10]/10+..  舍去了最多18个小数
估计sum-sum/10 +18> X >= sum-sum/10  
发表于 2020-01-08 16:57:56 回复(0)

纯净的C语言

首先根据题意可知n<=sum<=n*1.111111111...

即n<=sum<=n*10/9

n的九分之十倍附近如果模糊的话可以直接用1.2倍来保证范围的准确性

即n<=sum<=n*1.2,sum/1.2<=n<=sum

确定n的范围之后可以使用二分法搜索,最终得出结果
#include <stdio.h>

long long sum;

long long f(long long x);

int main()
{
	long long n,min,max;
	scanf("%lld",&sum);
	min = (long long)(((double)sum)/1.2);
	max = sum;
	while(min<=max)
	{
		n = (min + max) >> 1;
		if(f(n)==sum)
		{
			printf("%lld\n",n);
			return 0;
		}
		if(f(n)<sum)
			min = n + 1;
		else
			max = n - 1;
	}
	puts("-1");
	return 0;
}

long long f(long long x)
{
	long long t=0;
	while(x)
	{
		t += x;
		x /= 10;
	}
	return t;
}

编辑于 2019-08-21 20:35:13 回复(0)
100-10 - > 90 -> 90 +9 =99 <100
1000-100 -> 900 -> 900 + 90 + 9 = 999<1000
 564-56 -> 508 -> 508 +50 + 5 < 564
推测 从 n - n/10开始判断,sum == n 为找到 sum > n 输出-1
while True:
    try:
        num = (int)(raw_input())
        num2 = num / 10
        tmp = num - num2
        s = 0
        while tmp < num:
            n = tmp
            while n > 0:
                s += n
                n/=10
            if s < num :
                s = 0
                tmp += 1
            if s == num :
                print tmp
                break
            if s > num:
                print -1
                break
    except EOFError:
        break;

发表于 2019-08-13 19:25:37 回复(0)
import java.util.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args){
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        long sum = s.nextLong();
        int len = (sum+"").length();
        long data = sum;
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		long num = 0;
		for(int i=len; i >0; i--){
			long val = sum / getNum(i);
			sb.append(val);
			num = num + val * getNum(i);
			sum %= getNum(i);
		}
        if(Long.parseLong(sb.toString()) > data){
            System.out.println(-1);
        }else{
            System.out.println(sb.toString());
        }
	}
	public static Long getNum(int n){
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		while(n-- >0){
			sb.append("1");
		}
		return Long.parseLong(sb.toString());
	}
}

发表于 2019-08-11 22:14:38 回复(0)
// 二分法,最后low=middle+1;
//这样才保证不会出现low=3,high=4一直平均为3,一直low<high 而跳不出来
import java.util.*;
public class Main{
  public static void main(String[] args){
            Scanner sc=new Scanner(System.in);
            while(sc.hasNext()){
                Cal(sc);
            }
        }
        public static void Cal(Scanner sc){
            String nn=sc.next();
            long n=Long.parseLong(nn);
            long low=0;
            long high=n;
            long middle=(low+high)/2;
            while(high>low) {
                long a=res(middle);
                if (a==n) {
                    System.out.println(middle);
                    return ;
                }
                if(a>n) {
                    high=middle;
                }
                else {
                    low=middle+1;
                }
    //            middle=(low+high)/2;
                middle= (low + high) >> 1;
            }
            System.out.println(-1);
        }
        public static long res(long n) {
                long sum=0;
                while(n!=0){
                    sum=sum+n;
                    n=n/10;
                }
                return sum;
        }
}

编辑于 2019-06-03 17:12:47 回复(0)
#include<stdio.h>
int main()
{
    long long sum,i,t;
    scanf("%lld",&sum);
    for(i=0;i<sum;i++)
    {
        long long s = 0;
        t = i;
        while(t)
        {
            s+=t;
            t/=10;
        }
        if(s==sum){printf("%lld",i);return 0;}
    }
    printf("-1");
}
这个为什么时间超限
发表于 2019-05-23 12:45:09 回复(0)
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_set>
#include <cmath>
#include <stack>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <map>

using namespace std;


int main() {
long long sum,temp;
cin>>sum;
temp=sum;
long double multiple=1,all=1;
while (temp!=0){
temp/=10;
multiple/=10;
all+=multiple;
}
long double candidate=sum/all;
long long ret= static_cast<long long>(candidate);
bool target= false;
long long j;
for (long long i = max((long long)0,ret-1000); i <= ret+1000; i++) {
j=i;
temp=0;
while (j!=0){
temp+=j;
j/=10;
}
if(temp==sum){
target= true;
cout<<i;
break;
}
}
if(target==false){
cout<<-1;
}
return 0;
}

设解为x,则实际上是1.11111...*x=target,1的个数取决于target位数,例如12345678为8位则实际上是1.11111111x=12345678。则直接可以算出x的值,注意由于精度问题这个x不一定是准确值(对于18位的值必须精确表示1.1...11111(18个1),c++做不到),而且对于x为12345678实际上我们计算的是12345678+1234567.8+123456.78+...1.2345678与题目要求(12345678+1234567+123456+...+1)不符,可是注意到该式顶多加18次不舍弃小数点一次顶多产生不大于1的偏差,顶多产生18的误差,再结合精度不准,我们直接算出x,真正的可能值必在x附近,我们遍历计算其附近1000的可能值(经测试100就可以)即可。

编辑于 2019-05-08 19:18:25 回复(0)