LeetCode 202快乐数

LeetCode 202快乐数

• 题目简述：编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和，然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是 无限循环 但始终变不到 1。如果 可以变为 1，那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 True ；不是，则返回 False 。

• 输入：19 输出：true

  解释：1² + 9² = 82 8² + 2² = 68 6² + 8² = 100 1² + 0² + 0² = 1

• 哈希表解法O(1)

  • 先实现函数bitsquaresum计算一个数中每一位的平方和
  • 利用哈希表存储出现过的数字，只要该数不是1就一直循环更新，如果是1就返回真
  • 每次计算一个数的平方和临时值，如果该值是1则返回真，如果该值不是1但是在之前哈希表中出现过，那么返回假，否则就将该值在哈希表中记录出现，并将下一次计算平方和的数更新为该值

class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int x)
    {
        int sum = 0;
        while(x)
        {
            int bit = x % 10;
            sum += bit * bit;
            x = x / 10;
        }
        return sum;
    }

    bool isHappy(int n) {
        unordered_map<int, bool> hash;
        while(n != 1)
        {
            int cur = bitSquareSum(n);
            if(cur == 1) return true;
            else if(hash[cur]) return false;
            hash[cur] = true;
            n = cur; 
        }
        return true;
    }
};

• 快慢指针O(1)

把转换过程中的每一个sum值看成单链表的每一个节点，将1看作单链表的最后一个元素，如果无法从n转换到1，说明单链表中有环，那么问题转换成判断链表是否有环。 用快慢指针判断链表中是否有环，“快指针”每次转换两次，“慢指针”每次转换一次，当二者相等时，即为一个循环周期。此时，判断是不是因为1引起的循环，是的话就是快乐数，否则不是快乐数。

比如4的转换过程出现了环：4 - 16 - 37 - 58 - 89 - 145 - 42 - 20 - 4 - 16 …

class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }

    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
            //fast = bitSquareSum(bitSquareSum(fast));//等价写法
        }while(slow != fast);

        return slow == 1;
    }
};