[Leetcode] 166. Fraction to Recurring Decimal 解题报告

最新推荐文章于 2024-06-05 08:23:32 发布

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本文介绍了一种将任意两个整数表示的分数转换成字符串格式的方法，特别关注如何处理循环小数部分，通过使用哈希表记录余数及其对应的位置来识别循环节。

题目：

Given two integers representing the numerator and denominator of a fraction, return the fraction in string format.

If the fractional part is repeating, enclose the repeating part in parentheses.

For example,

Given numerator = 1, denominator = 2, return "0.5".
Given numerator = 2, denominator = 1, return "2".
Given numerator = 2, denominator = 3, return "0.(6)".

思路：

需要注意一些corner cases（例如分子或分母为零的情况，以及由于除以-1而导致的int类型数字溢出的情况等），具体可以参考下面的代码片段。这里说一下核心思路：1）处理整数部分，很简单，无须赘述；2）如果fraction的结果不是整数，那么给结果字符串添加“.”，并且处理小数部分。在处理小数部分的时候，需要建立一个哈希表，哈希表的key是余数，value是出现此余数时结果字符串的长度。如果余数不为零，则首先在哈希表中查找该余数是否出现过，如果出现过，则说明我们已经遇到了小数中的循环部分，此时在适当位置加上括号，返回结果；否则我们就在哈希表中添加该余数，并且更新余数和结果字符串，进入下一层循环。

代码：

class Solution {
public:
    string fractionToDecimal(int numerator, int denominator) {
        string ret;
        if(denominator == 0) {      // invalid input
            return "";
        }
        if(numerator == 0) {        // special case
            return "0";
        }
        long long numers = abs((long long)numerator);           // in case of overflow
        long long denoms = abs((long long)denominator);
        bool negative = (numerator > 0) ^ (denominator > 0);
        // integer part
        if(negative) {
            ret += "-";
        }
        ret += to_string(numers / denoms);
        long remain = numers % denoms;
        if(remain == 0) {
            return ret;
        }
        ret += ".";
        unordered_map<long, int> hash;                          // map from remain to index
        while(remain != 0) {
            if(hash.count(remain) > 0) {
                ret.insert(ret.begin() + hash[remain], '(');
                ret += ')';
                return ret;
            }
            else {
                hash[remain] = ret.size();
                remain *= 10;
                ret += to_string(remain / denoms);
                remain = remain % denoms;
            }
        }
        return ret;
    }
};