当k不为0时
从1至10,在它们的个位数中,任意k都出现了1次。
从1至100,在它们的十位数中,任意k都出现了10次。
从1至1000,在它们的百位数中,任意k都出现了100次。
依次类推,从1至10的i次幂,在它们的左数第二位中,任意k都出现了10的i-1次幂次。
举个例子,n = 2593,k = 5,从 1 至 2593 中,数字 5 总计出现了 813 次,其中有 259 次出现在个位,260 次出现在十位,294 次出现在百位,0 次出现在千位。
现在依次分析这些数据,首先是个位。从 1 至 2590 中,包含了 259 个 10,因此任意的 k 都出现了 259 次。最后剩余的三个数 2591, 2592 和 2593,因为它们最大的个位数字 3 < k,因此不会包含任何 5。
然后是十位。从 1 至 2500 中,包含了 25 个 100,因此任意的 k 都出现了 25×10=250 次。剩下的数字是从 2501 至 2593,它们最大的十位数字 9 > k,因此会包含全部 10 个 5。最后总计 250 + 10 = 260。
接下来是百位。从 1 至 2000 中,包含了 2 个 1000,因此任意的 k 都出现了 2×100=200次。剩下的数字是从 2001 至 2593,它们最大的百位数字 5 == k,这时情况就略微复杂,它们的百位肯定是包含 5 的,但不会包含全部 100 个。如果把百位是 5 的数字列出来,是从 2500 至 2593,数字的个数与百位和十位数字相关,是 93+1 = 94。最后总计 200 + 94 = 294。
最后是千位。现在已经没有更高位,因此直接看最大的千位数字 2 < k,所以不会包含任何 5。到此为止,已经计算出全部数字 5 的出现次数。
总结一下以上的算法,可以看到,当计算右数第 i位包含 k 的个数时:
1.取第i位左边的数字,乘以10的i-1次幂,得到基础值a。
2.取第i位数次,计算修正值:
如果大于k,则结果为a + 10的i-1次幂;
如果小于k,则结果为a;
如果等于k,则取第i位右边数字,设为b,最后结果为a+b+1。
当k = 0 时
因为最高位不可能为0 ,所以累加到左起第二位就要结束。其次是,第i位的基础值不是最高位乘以10的i-1次幂,而是乘以10的i-1次幂减1.
C++代码如下:
class Solution {
public:
/*
* param k : As description.
* param n : As description.
* return: How many k's between 0 and n.
*/
int digitCounts(int k, int n) {
// write your code here
int count = 0 , x;
if (k == 0 && n == 0) count = 1;
for (int i = 1;x = n / i;i *= 10) {
int high = x / 10;
if (k == 0) {
if (high) high--;
else {
count++;
break;
}
}
count += high * i;
int current = x % 10;
if (current > k) count += i;
else if (current == k) count += n - x * i + 1;
}
return count;
}
};
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