[LeetCode] Fraction to Recurring Decimal

最新推荐文章于 2025-09-07 20:32:33 发布

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CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：数据结构与算法

原文链接：https://yq.aliyun.com/articles/53142

本文介绍了一种将任意两个整数表示的分数转换为字符串格式的方法，并特别关注于如何识别和表示循环小数部分。通过使用C++实现的示例代码，详细解释了算法的工作原理。

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)".

解题思路：

首先得到商的整数部分，余数部分不能整除则在余数后面加0。用一个vector保存每次相除后的余数，出现了相同的余数，则意味着有循环小数。

一个容易忽略的点是INT_MIN，即0x80000000，它的整数用int保存不了，需要转换格式为long long。

实现代码：

/*****************************************************************************
    *  @COPYRIGHT NOTICE
    *  @Copyright (c) 2015, 楚兴
    *  @All rights reserved
    *  @Version  : 1.0

    *  @Author   : 楚兴
    *  @Date     : 2015/2/6 19:57
    *  @Status   : Accepted
    *  @Runtime  : 18 ms
*****************************************************************************/
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
class Solution {
public:
	string fractionToDecimal(int numerator, int denominator) {
		if (denominator == 0)
		{
			return ""; //分母为0
		}
		if (numerator == 0)
		{
			return "0"; //分子为0
		}

		long long num = numerator;
		long long den = denominator;

		bool flag = false;
		if ((num > 0 && den < 0) ||(num < 0 && den > 0))
		{
			flag = true;
		}
		num = num >= 0 ? num : -num;
		den = den > 0 ? den : - den;

		string str = "";
		long long result = num / den; //商的整数部分
		char res[11];
		itoa(result,res);
		int len = strlen(res);
		str += res;

		long long n = num % den;
		if (!n)
		{
			if (flag)
			{
				str.insert(str.begin(),'-');
			}
			return str;
		}
		str += '.';
		
		vector<long long> tail;
		int index = -1;
		while(n)
		{
			tail.push_back(n);
			n *= 10;
			str += n / den + '0';
			n %= den;
			index = find(tail,n);
			if (index != -1)
			{
				break;
			}
		}
		if (index != -1)
		{
			str.insert(str.begin() + index + len + 1, '(');
			str.push_back(')');
		}
		if (flag)
		{
			str.insert(str.begin(),'-');
		}
		
		return str;
	}

	int find(vector<long long> num, long long n)
	{
		for (int i = 0; i < num.size(); i++)
		{
			if (num[i] == n)
			{
				return i;
			}
		}
		return -1;
	}

	void itoa(long long n, char* ch) //n不为负
	{
		char* temp = ch;
		if (n == 0)
		{
			*temp++ = '0';
			*temp = '\0';
			return;
		}
		while(n)
		{
			*temp++ = n % 10 + '0';
			n /= 10;
		}
		*temp = '\0';
		reverse(ch);
	}

	void reverse(char* ch)
	{
		char* start = ch;
		char* end = ch + strlen(ch) - 1;
		char c;
		while(start < end)
		{
			c = *start;
			*start++ = *end;
			*end-- = c;
		}
	}
};

int main()
{
	Solution s;
	cout<<s.fractionToDecimal(-2147483648, 1).c_str()<<endl;
	cout<<s.fractionToDecimal(-1,-2147483648).c_str()<<endl;
	cout<<s.fractionToDecimal(1,6).c_str()<<endl;
	cout<<s.fractionToDecimal(-6,-7).c_str()<<endl;
	system("pause");
}