题目:
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
样例:
例如n=12,k=1,在 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12],我们发现1出现了5次 (1, 10, 11, 12)
思路:
对于数字n,k的出现次数 = 当n的个(十百千万...)位为2其他位数的全排列数量的总和.例如数字为n=302,k=2那么 在n中k出现的次数 = 2**全排列数量 + *2*全排列数量 + **2全排列数量,
对于n中个十百千万...任一位数 = k时的全排列数量数量可以分开两部分统计,高位-1 和 高位保持不变两种情况统计。高位-1则当前位必然可以选为 k 且 低位可以0-9任选,所以:
高位-1时当前位选k的全排列数量=(高位-1 + 1)*10^低位的数量。
对于n=33022,k=2,当前位为百时 高位-1时当前位选k的全排列数量 = (33 - 1 + 1) * 10 ^ 2。(高位可选范围0-32,低位可选范围0-99)
对于高位保持不变部分的统计分三种情况:
当前位 > k :
低位可以0-9任选,所以数量 = 10^低位数量
例如对于33322百位的统计,低位可选范围0-99,保持高位不变的数量 = 10^2
当前位 = k :
低位可以0-原数据最大值任选,所以数量 = 低位原数据 + 1
例如对于33322百位的统计,低位可选范围0-22,保持高位不变的数量 = 22 + 1
当前位 < k :
当前为高位保持不变时不能选k,所以数量 = 0
代码:
public int digitCounts(int k, int n) {
//特殊情况
if(k == 0 && n == 0){
return 1;
}
int count = 0;
//获取的数字是和n一样长的1000....的数字,方便做除数获得当前位的数字,以及统计10^低位长度
//假如n=33022,那么zeros = 10000
int zeros = getZeros(n);
//获取头位数 33022/10000 = 3
int quotient = n / zeros;
//最大位的统计,当k=0不用统计头位数
//对于33022,选头位为0时,03022 = 3022,0消失
if(k != 0){
//当头位数 > k
if(quotient > k){
count += zeros;
//当头位数 == k
}else if(quotient == k){
count += n%zeros + 1;
}
}
//开始统计下一位数
zeros /= 10;
//循环统计除头位数以外的位数
while (zeros > 0){
//获取高位数
quotient = n / zeros;
//高位-1时当前位选k的全排列数量=(高位-1 + 1)*10^低位的数量
count += quotient/10 * zeros;
//高位保持不变的统计
if(quotient % 10 > k){
count += zeros;
}else if(quotient % 10 == k){
count += n % zeros + 1;
}
zeros /= 10;
}
return count;
}
private int getZeros(int n){
int r = 1;
while (n >= 10){
r *= 10;
n /= 10;
}
return r;
}
代码优化:
上面的代码是从头位统计到尾位.我们可以从头位统计到尾位统计到头位可以去掉getZeros的操作
public int digitCounts(int k, int n) {
if (k == 0 && n == 0) {
return 1;
}
int count = 0,zeros = 1,quotient,t = n / 10;
while (zeros <= t) {
quotient = n / zeros;
count += quotient / 10 * zeros;
if (quotient % 10 > k) {
count += zeros;
} else if (quotient % 10 == k) {
count += n % zeros + 1;
}
zeros *= 10;
//System.out.println(count);
}
quotient = n / zeros;
if (k != 0) {
if (quotient > k) {
count += zeros;
} else if (quotient == k) {
count += n % zeros + 1;
}
}
//System.out.println(count);
return count;
}v