第 43 题:整数中 1 出现的次数(从 1 到 n 整数中 1 出现的次数)
传送门:AcWing:从 1 到 n 整数中 1 出现的次数。
输入一个整数 ,求从 到 这 个整数的十进制表示中 出现的次数。
例如输入 ,从 到 这些整数中包含 的数字有 ,, 和 ,“” 一共出现了 次。
样例:
输入: 12
输出: 5
同 LeetCode 第 233 题:数字 的个数。
大雪菜的解法:
C++ 代码:
思路:
Python 代码:
# 56. 从1到n整数中1出现的次数
#
# 输入一个整数n,求从1到n这n个整数的十进制表示中1出现的次数。
#
# 例如输入12,从1到12这些整数中包含“1”的数字有1,10,11和12,其中“1”一共出现了5次。
#
# 样例
# 输入: 12
# 输出: 5
class Solution(object):
def numberOf1Between1AndN_Solution(self, n):
"""
:type n: int
:rtype: int
"""
if n <= 0:
return 0
number = []
while n:
number.append(n % 10)
n //= 10
res = 0
for i in range(len(number) - 1, -1, -1):
left = 0
right = 0
# 想清楚这里 t 为什么从 1 开始
t = 1
for j in range(len(number) - 1, i, -1):
left = left * 10 + number[j]
for j in range(i - 1, -1, -1):
right = right * 10 + number[j]
t *= 10
# print(left, right)
# 至少有左边的数这么多
res += left * t
# print(number[i], left, right, t, left * t)
if number[i] == 1:
res += right + 1
elif number[i] > 1:
res += t
return res
if __name__ == '__main__':
solution = Solution()
n = 45032
result = solution.numberOf1Between1AndN_Solution(n)
print('result', result)
解法1:从 到 遍历,每个数通过对 求余数判断整数的个位数字是不是 ,大于 的除以 之后再判断。我们对每个数字都要做除法和求余运算以求出该数字中 出现的次数。如果输入数字 , 有 位,我们需要判断每一位是不是 ,那么时间复杂度为 。这样做,计算量大,效率不高。
本文采用《数学之美》上面提出的方法,设定整数点(如 、、等等)作为位置点(对应 的个位、十位、百位等等),分别对每个数位上有多少包含 的点进行分析。
根据设定的整数位置,对 进行分割,分为两部分,高位 ,低位 ;
1、当 表示百位,且百位对应的数 ,
例如 ,此时考虑 ,则 ,。
此时百位为 的次数有 批次,具体如下:
说明:第 1 批次:,一共 个数;
第 2 批次:,一共 个数;
……
第 32 批次:,一共 个数;
最高两位 ,每一批次都包含 个连续的点,即共有 个点的百位为 ;
2、当 表示百位,且百位对应的数为 ,
例如 ,,则 ,,此时百位对应的就是 。
第 1 批次:,一共 个数;
第 2 批次:,一共 个数;
……
第 31 批次:,一共 个数;
第 32 批次:,一共 个数;
则共有 次是包含 个连续点,最高两位 。
当最高两位为 (即 ),本次只对应局部点 ,共 次,所有点加起来共有 ,这些点百位对应为 ;
3、当 表示百位,且百位对应的数为 ,如 ,,则 ,。
第 1 批次:,一共 个数;
第 2 批次:,一共 个数;
……
第 31 批次:,一共 个数;
第 32 批次:,一共 个数;
此时百位为 的次数有 ,最高两位 ;
综合以上 种情况,当百位对应 或 时,有 次包含所有 个点,还有当百位为 (),需要增加局部点 。
之所以补 ,是因为当百位为 ,则 ,当百位 ,补 会产生进位,效果等同于 。
Python 代码:
class Solution:
def NumberOf1Between1AndN_Solution(self, n):
# write code here
count = 0
i = 1
while i <= n:
a = n / i
b = n % i
count += (a+8) / 10 * i + (a % 10 == 1)*(b + 1)
i *= 10
return count
参考资料:https://blog.csdn.net/qq_38211852/article/details/80863364
https://cuijiahua.com/blog/2017/12/basis_31.html