1.题目描述
Count the number of k's between 0 and n. k can be 0 - 9.
计算数字 k 在 0 到 n 中的出现的次数,k 可能是 0~9 的一个值。
2.样例
样例 1:
输入: k = 1, n = 1 输出: 1 解释: 在 [0, 1] 中,我们发现 1 出现了 1 次 (1)。
样例 2:
输入:k = 1, n = 12 输出:5 解释:在 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] 中,我们发现 1 出现了 5 次 (1, 10, 11, 12)。
3.思路
- 计算出每一位上出现的次数然后累加求和;
- 对于个位出现的次数乘1,十位出现的次数乘10,百位乘100,依次类推;
- 对于k等于0分两种情况讨论;
- 对于k等于0且n小于10时直接输出1;
- 对于k对于0且n大于10时由于最高位不可能出现0所以最后结果要减去最高位的次数;
4.具体情况分析
来自《编程之美》 :
假设有一个5位数N=ABCDE,我们现在来考虑百位上出现2的次数,即:从0到ABCDE的数中,有多少个数的百位上是2。分析完它,就可以用同样的方法去计算个位,十位,千位,万位等各个位上出现2的次数。
第一种情况:当百位上的数C小于2时:
1)当百位c为0时,比如说12013,0到12013中哪些数的百位会出现2?我们从小的数起, 200~299, 1200~1299, 2200~2299, … , 11200~11299, 也就是固定低3位为200~299,然后高位依次从0到11,共12个。再往下12200~12299 已经大于12013,因此不再往下。所以,当百位为0时,百位出现2的次数只由更高位决定,等于更高位数字(12)x当前位数(100)=1200个。
2)当百位C为1时,比如说12113。分析同上,并且和上面的情况一模一样。最大也只能到11200~11299,所以百位出现2的次数也是1200个。
上面两步综合起来,可以得到以下结论:
—>当某一位的数字小于2时,那么该位出现2的次数为:更高位数字x当前位数
第二种情况:当百位上的数C等于2时:
当百位C为2时,比如说12213。那么,我们还是有200~299, 1200~1299, 2200~2299, … , 11200~11299这1200个数,他们的百位为2。但同时,还有一部分12200~12213,共14个(低位数字+1)。所以,当百位数字为2时,百位出现2的次数既受高位影响也受低位影响,结论如下:
—>当某一位的数字等于2时,那么该位出现2的次数为:更高位数字x当前位数+低位数字+1
第三种情况:当百位上的数C大于2时:
当百位C大于2时,比如说12313,那么固定低3位为200~299,高位依次可以从0到12,这一次就把12200~12299也包含了,同时也没低位什么事情。因此出现2的次数是: (更高位数字+1)x当前位数。结论如下:
—>当某一位的数字大于2时,那么该位出现2的次数为:(更高位数字+1)x当前位数
通过上述分析,我们可以得到以下规律:
当某一位的数字小于i时,那么该位出现i的次数为:更高位数字x当前位数
当某一位的数字等于i时,那么该位出现i的次数为:更高位数字x当前位数+低位数字+1
当某一位的数字大于i时,那么该位出现i的次数为:(更高位数字+1)x当前位数
5.代码展示
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 //计算数字 k 在 0 到 n 中的出现的次数,k 可能是 0~9 的一个值。 5 class Solution{ 6 public: 7 int digtCounts(int k, int n){ 8 int i = 1; 9 int count = 0; 10 int current, high, low; 11 while(n / i != 0){ 12 current = n / i % 10; //记录当前位大小 13 high = n / (i*10); //记录高位大小 14 low = n - n / i * i; //记录低位大小 15 if(current < k) 16 count += high * i; 17 if(k == current) 18 count += high * i + low + 1; 19 if(current > k) 20 count += (high + 1) * i; 21 i *= 10; 22 } 23 24 //特殊情況 25 if(k == 0 && n < 10){ 26 return 1; 27 } 28 if(k == 0 && n >= 10) 29 count -= i / 10; 30 31 return count; 32 } 33 }; 34 35 36 int main(){ 37 int k, n; 38 Solution s; 39 cin >> k >> n; 40 cout << s.digtCounts(k, n) << endl; 41 return 0; 42 }