我们把只包含质因子 2、3 和 5 的数称作丑数(Ugly Number)。求按从小到大的顺序的第 n 个丑数。
示例:
输入: n = 10
输出: 12
解释: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12 是前 10 个丑数。
方法:动态规划
状态定义: dp[i]为第i个丑数
状态转移方程:dp[i+1]=min(dp[0]到dp[i]中每一个数都分别乘2,3,5)dp[i+1] = min(dp[0]到dp[i]中每一个数都分别乘2,3,5)dp[i+1]=min(dp[0]到dp[i]中每一个数都分别乘2,3,5)
此处需要注意如果dp[0]dp[0]dp[0]到dp[i]dp[i]dp[i]中的数已经乘过 222 或 333 或 555,那么就不用在minminmin里比较了,因为已经包含在dp[]dp[]dp[]列表的前iii个数中了,我们要添加到dp[i+1]dp[i+1]dp[i+1]处的一定是一个未出现过的新数。
因此出现了三个指针:a,b,c
a指针已经越过的数代表此数已经被2乘过并加入到了dp[]dp[]dp[]列表当中;b指针已经越过的数代表此数已经被3乘过并加入到了dp[]dp[]dp[]列表当中;c指针已经越过的数代表此数已经被5乘过并加入到了dp[]dp[]dp[]列表当中。如下图,指针a和b已经越过了第一个位置,那么证明 1∗21*21∗2 和 1∗31*31∗3 的结果都已经计算过并加入到了dp[]dp[]dp[]当中。
初始状态: dp[0] = 1,a,b,c三指针也都指向第一个位置
返回值: dp[n-1]
C++
class Solution {
public:
int nthUglyNumber(int n) {
int dp[n];
dp[0] = 1;
int a = 0, b = 0, c = 0;
for(int i=1; i<n; i++){
int n1= dp[a]*2, n2= dp[b]*3, n3 =dp[c]*5;
dp[i] = min(min(n1,n2),n3);
if(dp[i] == n1)a++;
if(dp[i] == n2)b++;
if(dp[i] == n3)c++;
}
return dp[n-1];
}
};