問題:
給定一個十進制正整數(shù)N,寫下從1開始,到N的所有整數(shù),然后數(shù)一下其中出現(xiàn)的所有“1”的個數(shù)。
例如:
N= 2,寫下1,2。這樣只出現(xiàn)了1個“1”。
N= 12,我們會寫下1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12。這樣,1的個數(shù)是5。
問題一:
寫一個函數(shù)f(N),返回1到N之間出現(xiàn)1的個數(shù),比如f(12)= 5。
解法一:
讓我們首先想到的一個方法是:遍歷1~N,統(tǒng)計每個數(shù)1出現(xiàn)的個數(shù),相加便得到所有1的個數(shù)。
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include< string .h> 4 long long int Count( long long int n){ 5 long long int count = 0 ; 6 while (n){ 7 count += (n % 10 == 1 )? 1 : 0 ; 8 n = n / 10 ; 9 } 10 return count; 11 } 12 int main() 13 { 14 long long int n,i,count; 15 while (scanf( " %lld " ,&n) != EOF){ 16 count = 0 ; 17 for (i = 1 ;i <= n;i++ ){ 18 count += Count(i); 19 } 20 printf( " %lld\n " ,count); 21 } 22 return 0 ; 23 }
這個方法雖然很容易想,但是不是一個好方法。致命問題就是效率問題。如果給定的N很大,需要很長時間才能得出計算結果。
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解法二:
分析的出規(guī)律。
<1> 1位數(shù)情況
這個簡單,如果N = 3,那么從1到3的所有數(shù)字:1,2,3,只有個位數(shù)出現(xiàn)1,而且只出現(xiàn)一次。可以發(fā)現(xiàn),N是個位數(shù)時,N >=1,那么f(N)= 1;N = 0,f(N)= 0;
<2> 2位數(shù)情況
<3> 3位數(shù)情況
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同理分析4位數(shù),5位數(shù)。。。。。
設N = abcde ,其中abcde分別為十進制中各位上的數(shù)字。
如果要計算百位上1出現(xiàn)的次數(shù),它要受到3方面的影響: 百位上的數(shù)字,百位一下(低位)上的數(shù)字,百位一上(高位)上的數(shù)字 。
如果 百位上數(shù)字為0 ,百位上可能出現(xiàn)1的次數(shù)由更高位決定。比如:12013,則可以知道百位出現(xiàn)1的情況可能是:100~199,1100~1199,2100~2199,,.........,11100~11199,一共1200個。可以看出是由更高位數(shù)字(12)決定,并且等于更高位數(shù)字(12)乘以 當前位數(shù)(100)。
如果 百位上數(shù)字為1 ,百位上可能出現(xiàn)1的次數(shù)不僅受更高位影響還受低位影響。比如:12113,則可以知道百位受高位影響出現(xiàn)的情況是:100~199,1100~1199,2100~2199,,.........,11100~11199,一共1200個。和上面情況一樣,并且等于更高位數(shù)字(12)乘以 當前位數(shù)(100)。但同時它還受低位影響,百位出現(xiàn)1的情況是:12100~12113,一共114個,等于低位數(shù)字(113)+1。
如果 百位上數(shù)字大于1(2~9) ,則百位上出現(xiàn)1的情況僅由更高位決定,比如12213,則百位出現(xiàn)1的情況是:100~199,1100~1199,2100~2199,...........,11100~11199,12100~12199,一共有1300個,并且等于更高位數(shù)字+1(12+1)乘以當前位數(shù)(100)。
1 /* N = abcde 百位上數(shù)字是c 2 僅以求百位上出現(xiàn)1的情況為例。 3 */ 4 int count = 0 ; 5 // 百位上數(shù)字為0,百位上可能出現(xiàn)1的次數(shù)由更高位決定 6 if (c == 0 ){ 7 // 等于更高位數(shù)字(ab)* 當前位數(shù)(100) 8 count += ab* 100 ; 9 } 10 // 百位上數(shù)字為1,百位上可能出現(xiàn)1的次數(shù)不僅受更高位影響還受低位影響 11 else if (c == 1 ){ 12 // 更高位數(shù)字(ab) * 當前位數(shù)(100) + 低位數(shù)字(de)+1 13 count += ab* 100 + de + 1 ; 14 } 15 // 百位上數(shù)字大于1(2~9),百位上出現(xiàn)1的情況僅由更高位決定 16 else { 17 // (更高位數(shù)字+1(ab+1))* 當前位數(shù)(100) 18 count += (ab + 1 ) * 100 ; 19 }
1 #include<stdio.h> 2 3 long long int Count( long long int n){ 4 // 1的個數(shù) 5 long long int count = 0 ; 6 // 當前位 7 long long int Factor = 1 ; 8 // 低位數(shù)字 9 long long int LowerNum = 0 ; 10 // 當前位數(shù)字 11 long long int CurrNum = 0 ; 12 // 高位數(shù)字 13 long long int HigherNum = 0 ; 14 if (n <= 0 ){ 15 return 0 ; 16 } 17 while (n / Factor != 0 ){ 18 // 低位數(shù)字 19 LowerNum = n - (n / Factor) * Factor; 20 // 當前位數(shù)字 21 CurrNum = (n / Factor) % 10 ; 22 // 高位數(shù)字 23 HigherNum = n / (Factor * 10 ); 24 // 如果為0,出現(xiàn)1的次數(shù)由高位決定 25 if (CurrNum == 0 ){ 26 // 等于高位數(shù)字 * 當前位數(shù) 27 count += HigherNum * Factor; 28 } 29 // 如果為1,出現(xiàn)1的次數(shù)由高位和低位決定 30 else if (CurrNum == 1 ){ 31 // 高位數(shù)字 * 當前位數(shù) + 低位數(shù)字 + 1 32 count += HigherNum * Factor + LowerNum + 1 ; 33 } 34 // 如果大于1,出現(xiàn)1的次數(shù)由高位決定 35 else { 36 // (高位數(shù)字+1)* 當前位數(shù) 37 count += (HigherNum + 1 ) * Factor; 38 } 39 // 前移一位 40 Factor *= 10 ; 41 } 42 return count; 43 } 44 45 int main(){ 46 long long int a; 47 while (scanf( " %lld " ,&a) != EOF){ 48 printf( " %lld\n " ,Count(a)); 49 } 50 return 0 ; 51 }
轉載:http://blog.csdn.net/sjf0115/article/details/8600599
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