JAVA经典百题之9的次数

题目：统计1~100之间出现了几次数字9

程序分析:
要统计1到100之间出现了几次数字9，可以采用三种不同的方法来实现。以下是三种不同方法的解题思路、代码示例以及各自的优缺点：

方法1: 遍历法
思路:

• 使用循环遍历1到100之间的每个数字，然后对每个数字进行取余和除法操作，以检查其中是否包含数字9。

public class CountNinesMethod1 {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            int num = i;
            while (num > 0) {
                if (num % 10 == 9) {
                    count++;
                }
                num /= 10;
            }
        }
        System.out.println("数字9出现的次数: " + count);
    }
}

优点:

• 直观易懂。
• 适用于小范围的数字。

缺点:

• 效率较低，需要遍历1到100的每个数字。

方法2: 字符串法
思路:

• 将1到100的每个数字转换为字符串，然后使用字符串的charAt方法来检查每个字符是否是数字9。

public class CountNinesMethod2 {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            String numStr = String.valueOf(i);
            for (int j = 0; j < numStr.length(); j++) {
                if (numStr.charAt(j) == '9') {
                    count++;
                }
            }
        }
        System.out.println("数字9出现的次数: " + count);
    }
}

优点:

• 简单易实现。
• 适用于小范围的数字。

缺点:

• 效率较低，需要频繁进行字符串转换操作。

方法3: 数学法
思路:

• 利用数学的规律，可以通过计算每个位上数字9出现的次数来计算总次数。

public class CountNinesInRange {
    public static int countNinesInRange(int n) {
        int count = 0;
        int multiplier = 1;
        int remainder = 0;

        while (n > 0) {
            int currentDigit = n % 10;
            n /= 10;

            count += n * multiplier;
            if (currentDigit > 9) {
                count += multiplier;
            } else if (currentDigit == 9) {
                count += remainder + 1;
            }

            remainder = currentDigit * multiplier + remainder;
            multiplier *= 10;
        }

        return count;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int n = 100;
        int result = countNinesInRange(n);
        System.out.println("在1到" + n + "之间，数字9出现的总次数为: " + result);
    }
}

优点:

• 效率较高，不需要遍历每个数字。

缺点:

• 需要了解数学规律，不适用于所有数字统计问题。

总结:
在这种情况下，方法3（数学法）通常是最好的选择。它效率较高，不需要遍历所有数字，而是利用数学规律直接计算结果。方法1和方法2适用于小范围的数字，但在大范围的情况下可能效率较低。然而，对于更复杂的数字统计问题，方法1和方法2可能更易理解和实现。因此，最佳方法取决于具体问题的要求和数据规模。