丑数(Ugly Number)

Question:
Write a program to check whether a given number is an ugly number.
Ugly numbers are positive numbers whose prime factors only include 2, 3, 5.For example, 6, 8 are ugly while 14 is not ugly since it includes another prime factor 7.
Note that 1 is typically treated as an ugly number.

简单地说就是写一个程序来检测一个所给的数是不是丑数。什么是丑数呢?首先它得是一个正整数,其次,它的因子只能是2,3或者5。一般认为1是第一个丑数。所以6,8,10都是丑数,而14不是丑数,因为它含有因子7。

那么问题来了,给你一个数,你如何来判断它是不是一个丑数呢?最直接的办法就是将给定的数分别除以2,3,5能不能除尽。如果能除得尽的话,那么这个数就是丑数。

算法如下:

   Is-Ugly-NUMBER(num)
   1.  if num <= 0 
   2.        return false
   3.  while num%2 == 0
   4.        num = num / 2
   5.  while num%3 == 0
   6.        num = num /3
   7.  while num%5 == 0
   8.        num = num /5
   9.  if num == 1
   10.      return true
   11. return false 

用Java语言实现这个算法:

public class Solution {

    public boolean isUgly(int num) {
        if(num <= 0) return false;

        while(num % 2 == 0){
            num = num >> 1;
        }

        while(num % 3 == 0){
            num = num /3;
        }

        while(num % 5 == 0){
            num = num /5;
        }

        if(num == 1) return true;

        return false;

    }


}

用Swift语言实现这个算法:

import Foundation

func isUglyNumber(number: Int) -> Bool {

    var num = number

    if num <= 0 {
        return false
    }

    while num % 2 == 0 {
        num = num / 2
    }

    while num % 3 == 0 {
        num = num / 3
    }

    while num % 5 == 0 {
        num = num / 5
    }

    if num == 1 {
        return true
    }

    return false

}

这样就解决了这个问题。当然,如果仅仅是解决这道题的话,这比较简单,大多数人都可以想到解决之道,那么这篇博客就没有多大的意义了。所以后续发展,请看下一篇博客

参考:
LeetCode 算法题

在Python中实现寻找丑数的函数,可以利用动态规划的思想。丑数的定义是只包含质因子2、3和5的正整数,且通常1被认为是第一个丑数。根据题目的思路,每一个新的丑数都是由之前的某个丑数乘以2、3或5得到的。因此,我们可以维护三个指针,分别对应乘以2、乘以3和乘以5的情况,每次迭代选出这三个数中的最小值作为下一个丑数,同时更新指针。以下是具体的实现步骤和代码: 参考资源链接:[剑指Offer:丑数(Python)](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/64530762fcc539136803da9f?spm=1055.2569.3001.10343) 1. 初始化一个数组用于存储丑数,首先存入第一个丑数1。 2. 初始化三个指针i2、i3、i5,分别表示当前乘以2、乘以3、乘以5的丑数在数组中的位置,初始值为0。 3. 初始化变量nextUglyNumber为第一个丑数1。 4. 对于第n个丑数,从nextUglyNumber开始,进行以下步骤直到找到第n个丑数: a. 计算出数组中乘以2、乘以3、乘以5后的候选丑数。 b. 从这三个候选丑数中选出最小的一个,作为下一个丑数。 c. 更新对应的指针i2、i3、i5,使其指向选出的丑数在数组中的位置。 d. 更新变量nextUglyNumber为选出的最小丑数。 5. 返回第n个丑数。 下面是根据上述步骤实现的Python函数: ```python def nthUglyNumber(n): if n <= 0: return 0 ugly_numbers = [1] i2 = i3 = i5 = 0 next_ugly = 1 for _ in range(1, n): next_ugly = min(ugly_numbers[i2] * 2, ugly_numbers[i3] * 3, ugly_numbers[i5] * 5) ugly_numbers.append(next_ugly) if next_ugly == ugly_numbers[i2] * 2: i2 += 1 if next_ugly == ugly_numbers[i3] * 3: i3 += 1 if next_ugly == ugly_numbers[i5] * 5: i5 += 1 return ugly_numbers[-1] ``` 以上代码定义了一个函数nthUglyNumber,通过动态规划的方式计算第n个丑数。该实现方式简洁高效,能够直接解决问题。 结合问题及辅助资料,建议在阅读《剑指Offer:丑数(Python)》一书时,特别关注其中关于动态规划和问题解决策略的讲解。书中的题目和解答将帮助你更深入地理解丑数问题,并掌握如何使用动态规划解决此类问题。当理解了动态规划的基础概念后,你可以尝试解决更复杂的编程挑战,进一步提升你的编程能力。 参考资源链接:[剑指Offer:丑数(Python)](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/64530762fcc539136803da9f?spm=1055.2569.3001.10343)
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