# LeetCode 3270. 求出数字答案 —— Python 解题思路与实现

LeetCode 3270. 求出数字答案 —— Python 解题思路与实现

在本篇博客中，我们将详细解析 LeetCode 上的第 3270 题——求出数字答案。我们将从问题描述出发，逐步分析解题思路，最后提供 Python 代码实现，并通过示例验证其正确性。

问题描述

给你三个 正整数 num1，num2 和 num3。数字 num1，num2 和 num3 的 数字答案 key 是一个四位数，定义如下：

1. 前导补零：如果有数字少于四位数，给它补前导零。例如，数字 1 补零后为 "0001"。
2. 逐位取最小值：答案 key 的第 i 个数位（1 <= i <= 4）为 num1、num2 和 num3 第 i 个数位中的 最小值。
3. 去除前导零：返回的 key 不包含前导零。例如，"0777" 应返回 777，"0000" 应返回 0。

示例

示例 1：

输入：num1 = 1, num2 = 10, num3 = 1000
输出：0

解释：
补零后，num1 变为 "0001"，num2 变为 "0010"，num3 保持不变，为 "1000"。
数字答案 key 的每个位最小值为：
个位：min(1, 0, 0) = 0
十位：min(0, 1, 0) = 0
百位：min(0, 0, 0) = 0
千位：min(0, 0, 1) = 0
所以数字答案为 "0000"，即 0。

示例 2：

输入：num1 = 987, num2 = 879, num3 = 798
输出：777

解释：
补零后：
num1 = "0987"
num2 = "0879"
num3 = "0798"
每个位的最小值为：
个位：min(7, 9, 8) = 7
十位：min(8, 7, 9) = 7
百位：min(9, 8, 7) = 7
千位：min(0, 0, 0) = 0
所以数字答案为 "0777"，即 777。

示例 3：

输入：num1 = 1, num2 = 2, num3 = 3
输出：1

解释：
补零后：
num1 = "0001"
num2 = "0002"
num3 = "0003"
每个位的最小值为：
个位：min(1, 2, 3) = 1
十位：min(0, 0, 0) = 0
百位：min(0, 0, 0) = 0
千位：min(0, 0, 0) = 0
所以数字答案为 "0001"，即 1。

提示

• 1 <= num1, num2, num3 <= 9999

解题思路

本题要求我们对三个正整数进行逐位比较，取每个位上的最小值，最终组合成一个新的四位数。需要注意以下几点：

1. 补零处理：由于输入的数字可能不足四位，需要在前面补零，以确保每个数字都是四位数。
2. 逐位取最小值：分别取个位、十位、百位和千位上的最小值。
3. 组合结果：将四个最小值按照千位到个位组合成一个新的数字，去除前导零。

实现步骤

1. 提取每位数字：

   • 对于每个数字，提取千位、百位、十位和个位的数字。可以使用整除和取余操作来实现。

2. 逐位取最小值：

   • 对应位置的三个数字取最小值。

3. 组合结果：

   • 将四个最小值按照千位到个位的位置组合起来，形成最终的结果。

代码实现

以下是基于上述思路的 Python 实现：

class Solution:
    def generateKey(self, num1: int, num2: int, num3: int) -> int:
        res = 0
        multiplier = 1
        for _ in range(4):  # 处理四位
            digit1 = (num1 // multiplier) % 10
            digit2 = (num2 // multiplier) % 10
            digit3 = (num3 // multiplier) % 10
            min_digit = min(digit1, digit2, digit3)
            res += min_digit * multiplier
            multiplier *= 10
        return res

代码解析

1. 初始化：

   • res 用于存储最终结果，初始值为 0。
   • multiplier 用于确定当前处理的是哪一位（个位、十位、百位、千位），初始值为 1（个位）。

2. 循环处理四位：

   • 使用 for _ in range(4) 来处理四位数字。
   • digit1、digit2、digit3 分别提取 num1、num2、num3 当前位上的数字：
     • (num // multiplier) % 10 的操作可以提取出当前位上的数字。例如，对于 num = 1234，当 multiplier = 10 时，(1234 // 10) % 10 = 3。
   • min_digit 计算三个数字当前位上的最小值。
   • 将 min_digit 乘以 multiplier 加到 res 上，以构建最终的结果。
   • multiplier 每次循环后乘以 10，以处理下一位。

3. 返回结果：

   • 最终的 res 就是根据规则生成的数字答案。

示例验证

让我们通过示例来验证代码的正确性。

示例 1：

输入：num1 = 1, num2 = 10, num3 = 1000
输出：0

步骤：

• 补零后：

  • num1 = 0001
  • num2 = 0010
  • num3 = 1000

• 逐位取最小值：

  • 个位：min(1, 0, 0) = 0
  • 十位：min(0, 1, 0) = 0
  • 百位：min(0, 0, 0) = 0
  • 千位：min(0, 0, 1) = 0

• 组合结果：0000，即 0

代码执行：

solution = Solution()
print(solution.generateKey(1, 10, 1000))  # 输出：0

示例 2：

输入：num1 = 987, num2 = 879, num3 = 798
输出：777

步骤：

• 补零后：

  • num1 = 0987
  • num2 = 0879
  • num3 = 0798

• 逐位取最小值：

  • 个位：min(7, 9, 8) = 7
  • 十位：min(8, 7, 9) = 7
  • 百位：min(9, 8, 7) = 7
  • 千位：min(0, 0, 0) = 0

• 组合结果：0777，即 777

代码执行：

print(solution.generateKey(987, 879, 798))  # 输出：777

示例 3：

输入：num1 = 1, num2 = 2, num3 = 3
输出：1

步骤：

• 补零后：

  • num1 = 0001
  • num2 = 0002
  • num3 = 0003

• 逐位取最小值：

  • 个位：min(1, 2, 3) = 1
  • 十位：min(0, 0, 0) = 0
  • 百位：min(0, 0, 0) = 0
  • 千位：min(0, 0, 0) = 0

• 组合结果：0001，即 1

代码执行：

print(solution.generateKey(1, 2, 3))  # 输出：1

复杂度分析

• 时间复杂度：O(1)，因为我们只处理固定的四位数字。
• 空间复杂度：O(1)，只使用了常数空间。