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《剑指offer》-整数中1出现的次数

更新时间:2021-11-08 19:48:41

题目描述
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。

直接暴力可以过。但是不优美。
尝试推导公式,思路是递归求解,发现假如n都是999,99999这种全9的数字会很好处理:f(n)=g(t)*f(h(n)), 其中t表示n的第一个位,h(n)表示n去掉第一位,g(t)要特别考虑1的情况。

但是n很可能连一个9都没有。没关系,那就把n切分成两部分,一部分是能用99999这种处理的,另一部分是再单独计算的。

而其实这两个部分是可以合并的,99999的情况是后者的特例而已。

利用数字特点和规律,计算每一位上1出现的次数:
例如百位上1出现次数,数值n在百位上的值是curNum则:

if(curNum==0)
1出现的次数等于比百位更高位数100。例如n=1023,高位数就是1,百位上出现1的次数是1100;

if(curNum==1)
1出现的次数等于比百位更高位数100,再加上低位上的数,再加1。例如n=1123,高位数就是1,低位数是23,百位上出现1的次数是1100+23+1;

if(curNum>1)
1出现的次数等于比百位更(高位数+1)100,例如n=1223,高位数就是1,次数百位上出现1的次数是(1+1)100;

而其实这种策略是适用于各个位的,不仅仅是在百位上。那么直接上码吧:

class Solution {
public:
    int NumberOf1Between1AndN_Solution(int n)
    {
        int count=0;
        int factor=1;
        while(n/factor!=0){
            int curNum = (n/factor)%10;
            int lowNum = n%factor;
            int highNum = n/(factor*10);
            
            if(curNum==0){
                count += factor*highNum;
            }
            else if(curNum==1){
                count += factor*highNum + lowNum + 1;
            }
            else{
                count += factor*(highNum + 1);
            }
            factor *= 10;
        }
        return count;
    }
};

参考:[https://troywu0.gitbooks.io/interview/content/整数中出现1的次数(从1到n整数中1出现的次数).html]