题目描述
求出1 131~131 13的整数中111出现的次数,并算出100 1300100~1300100 1300的整数中1出现的次数?为此他特别数了一下1 131~131 13中包含111的数字有1、10、11、12、131、10、11、12、131、10、11、12、13因此共出现666次,但是对于后面问题他就没辙了。ACMerACMerACMer希望你们帮帮他,并把问题更加普遍化,可以很快的求出任意非负整数区间中111出现的次数(从111 到 nnn 中111出现的次数)。
思路:从数字规律着手寻找解法。假设求111~ 213452134521345的数字中111出现的次数,那么我们可以将1 213451~213451 21345的数字分为222段:一段是111~ 134513451345,另一段是134613461346~ 213452134521345
首先看134613461346 ~ 213452134521345中1的个数。分析1出现在最高位的次数,213452134521345首位为222,那么111出现在万位的次数100001000010000 ~ 199991999919999共100001000010000次(如果首位为111的话,那么计算方式不同,例123451234512345,那么111出现在万位的次数就为234623462346次,而不是100001000010000次);接下来分析111出现在其余444位的情况,这个可以进行排列组合计算,在444位中选择一位为111,其余333位000 ~ 999任意挑选,那么所得出现次数为222* 444 * 10310^3103 = 800080008000次
那么求111 ~ 134513451345即可用递归进行求解,这也是一开始分为两段的原因了。
class Solution {
public:
int NumberOf1Between1AndN_Solution(int n)
{
if (n <= 0)
return 0;
char str[50];
sprintf(str, "%d", n);
return NumberOf1(str);
}
int NumberOf1(const char* str) {
if (!str || *str < '0' || *str > '9' || *str == '\n')
return 0;
int first = *str - '0';
unsigned int length = static_cast<unsigned int>(strlen(str));
//个位数判断
if (length == 1 && first == 0)
return 0;
if (length == 1 && first > 0)
return 1;
int result = 0;
//首位不为1,为10000 ~ 19999中的第一位中的数目
if (first > 1)
result += PowerBase10(length - 1);
//首位为1,计算出现多少个,例12345,出现次数为2345 + 1
else if (first == 1)
result += atoi(str + 1) + 1;
//计算length - 1位中每一位出现1的次数
result += first * (length - 1) * PowerBase10(length - 2);
//递归求解另一段
result += NumberOf1(str + 1);
return result;
}
int PowerBase10(unsigned int n) {
int result = 1;
for (unsigned int i = 0; i < n; ++i)
result *= 10;
return result;
}
};