[leetcode-166]Fraction to Recurring Decimal（java）

最新推荐文章于 2025-06-14 18:42:24 发布

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给定两个整数表示分数的分子和分母，返回该分数的字符串形式。若分数的小数部分是循环的，则在循环部分用括号表示。例如：给定分子1，分母2，返回'0.5'；给定分子2，分母1，返回'2'；给定分子2，分母3，返回'0.(6)'。本文通过Java代码解析如何解决这个问题，包括处理循环、重复判断、循环结束条件以及防止溢出的方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述：
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)”.
Credits:
Special thanks to @Shangrila for adding this problem and creating all test cases.

分析：这里面需要考虑下面几个问题：
1、如何循环求数？
2、如何判断重复？
3、如何结束循环？
4、会不会溢出？

对于第一个问题：如果直接除数除以被除数，然后去逐位来找，那样的话是非常难以实现的（即使可以实现，那找循环体简直变成了不可能事件）。那换个思路，我们每次都作除，然后取整数部分，然后余数*10，继续下去。这样就简单多了，因为取整是非常简单的（强制类型转换即可）。
第二个问题：如何判断重复，对于这种思路而言，当除数在以前的历史中出现过，就可以判断剩下的数据也会不断重复。因此，我们可以存一个hashmap，key就是出现的除数，然后value就是结果数组的index值。只要包含该key时，就可以停止了。
第三个问题：已经回答了，只要包含有key或者除数为0时就可以停止了。
第四个问题：溢出怎么办？对待溢出最简单的解决方案是将其转换为更大的类型。

代码如下：236ms

public class Solution {
    public String fractionToDecimal(int numerator, int denominator) {
        HashMap<Long,Integer> maps = new HashMap<>();//store divid number
        List<Long> number = new ArrayList<>();
        int index = 0;
        int beginIndex = -1;

        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        if(denominator==0)
            return "";
        long num = numerator;
        long denum = denominator;
        if((num<0 && denum>0) || (num>0 && denum<0))
            builder.append('-');

        num = Math.abs(num);
        denum = Math.abs(denum);

        long val = num/denum;
        builder.append(String.valueOf(val));
        num = (num%denum)*10;

        while(num!=0){
            if(maps.containsKey(num)){//开始重复
                beginIndex = maps.get(num);
                break;
            }else{

                maps.put(num, index++);
                val = num/denum;
                num = (num%denum)*10;
                number.add(val);
            }
        }
        for(int i = 0;i<index;i++){
            if(i==0)
                builder.append('.');
            if(i==beginIndex){
                builder.append('(');
            }
            builder.append(number.get(i));
        }
        if(beginIndex!=-1)
            builder.append(')');

        return builder.toString();
    }
}