leetcode 440. 字典序的第K小数字(字节高频面试) dfs

还是要面向样例编程。。。
网上有很多比较好的思路,这是比较复杂但也是可以自己想出来的思路

给定整数 n 和 k,找到 1 到 n 中字典序第 k 小的数字。

注意:1 ≤ k ≤ n ≤ 10910^9109

示例 :

输入:
n: 13 k: 2

输出:
10

解释:
字典序的排列是 [1, 10, 11, 12, 13, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],所以第二小的数字是 10。

思路:


# 建立一个十叉树,然后去寻找第k小字典序的数字
# 怎么找呢
# 肯定是从节点1处开始遍历,如果从上到下遍历一遍的话,肯定会超时,那么我们需要判断k在不在这个根节点下,省的做无用功
# 如何判断呢
# 需要查找每个节点下的个数,比如判断1节点下的个数是否大于等于k,
# 如果小于,那么就k-=(1节点下的个数),然后去找2节点,
# 同样的,如果1节点下的个数大于等于k,就去找子节点,也是同样的道理。
# 查找时肯定不能暴力递归查找,应该遵从规律性,从层数出发,
# 比如查找1时,上面的层数是满十叉树,但是下面的肯定会被n截断,
# 比如n=102,那么对应的是1(第一层),10,11,。。19(第二层)100,101,102(第三层)到1这里被截断了,
#对每个节点处理时,可以分为三种情况,
# 未被截断,在数字内部被截断(比如上个例子中就是在1包括10的内部节点被截断的),以及已经被前面的数字截断,那么层数直接-1即可。
#具体看代码

class Solution:

    def dfs(self,p: int, n: int, k: int, n_num: int) -> int:
        if k == 1:
            return p
        p_num = int(0)
        temp =int( p) #当前节点在第几层
        while temp > 0:
            temp =int(temp/ 10)
            p_num += 1
        c =int( n_num - p_num)  # 判断还有几层
        # 判断是否被截断
        temp = int((p+1) * pow(10,c)-1) # 以p为前缀的最大的数字
        su = int(1)  # 当前节点的子节点数(包括自身)
        d=0
        if temp > n and n>=p*pow(10,c):  # 在中间被截断
            d=1
            su += n - p * pow(10,c) + 1  # 最后一层的个数
        if n<p*pow(10,c):#已经被前面的数字截断
            d=1
            su+=0
            #c -= 1
        if d==1:#被截断层数减一
            c-=1
        now = int(1)
        for i in range(c):
            now *= 10
            su += now#加上每一层的子节点数
        if k > su:  # 往右走
            k -= su
            return self.dfs(p + 1, n, k, n_num)
        else:  # 往下走
            k -= 1
            return self.dfs(p * 10, n, k, n_num)

    def findKthNumber(self, n: int, k: int) -> int:
        n_num = int(0)  # 判断到此几层
        temp = int(n)
        while temp > 0:
            temp =int(temp/10)
            n_num += 1
        return self.dfs(1, n, k, n_num)  # 开始从1查找




内容概要:本文详细探讨了杯形谐波减速器的齿廓修形方法及寿命预测分析。文章首先介绍了针对柔轮与波发生器装配时出现的啮合干涉问题,提出了一种柔轮齿廓修形方法。通过有限元法装配仿真确定修形量,并对修形后的柔轮进行装配和运转有限元分析。基于Miner线性疲劳理论,使用Fe-safe软件预测柔轮寿命。结果显示,修形后柔轮装配最大应力从962.2 MPa降至532.7 MPa,负载运转应力为609.9 MPa,解决了啮合干涉问题,柔轮寿命循环次数达到4.28×10⁶次。此外,文中还提供了详细的Python代码实现及ANSYS APDL脚本,用于柔轮变形分析、齿廓修形设计、有限元验证和疲劳寿命预测。 适合人群:机械工程领域的研究人员、工程师,尤其是从事精密传动系统设计和分析的专业人士。 使用场景及目标:①解决杯形谐波减速器中柔轮与波发生器装配时的啮合干涉问题;②通过优化齿廓修形提高柔轮的力学性能和使用寿命;③利用有限元分析和疲劳寿命预测技术评估修形效果,确保设计方案的可靠性和可行性。 阅读建议:本文涉及大量有限元分析和疲劳寿命预测的具体实现细节,建议读者具备一定的机械工程基础知识和有限元分析经验。同时,读者可以通过提供的Python代码和ANSYS APDL脚本进行实际操作和验证,加深对修形方法和技术路线的理解。
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