问题:
给定一个十进制正整数N,写下从1开始,到N的所有整数,然后数一下其中出现的所有“1”的个数。
例如:
N= 2,写下1,2。这样只出现了1个“1”。
N= 12,我们会写下1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12。这样,1的个数是5。
问题一:
写一个函数f(N),返回1到N之间出现1的个数,比如f(12)= 5。
解法一:
让我们首先想到的一个方法是:遍历1~N,统计每个数1出现的个数,相加便得到所有1的个数。
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include< string .h> 4 long long int Count( long long int n){ 5 long long int count = 0 ; 6 while (n){ 7 count += (n % 10 == 1 )? 1 : 0 ; 8 n = n / 10 ; 9 } 10 return count; 11 } 12 int main() 13 { 14 long long int n,i,count; 15 while (scanf( " %lld " ,&n) != EOF){ 16 count = 0 ; 17 for (i = 1 ;i <= n;i++ ){ 18 count += Count(i); 19 } 20 printf( " %lld\n " ,count); 21 } 22 return 0 ; 23 }
这个方法虽然很容易想,但是不是一个好方法。致命问题就是效率问题。如果给定的N很大,需要很长时间才能得出计算结果。
解法二:
分析的出规律。
<1> 1位数情况
这个简单,如果N = 3,那么从1到3的所有数字:1,2,3,只有个位数出现1,而且只出现一次。可以发现,N是个位数时,N >=1,那么f(N)= 1;N = 0,f(N)= 0;
<2> 2位数情况
<3> 3位数情况
同理分析4位数,5位数。。。。。
设N = abcde ,其中abcde分别为十进制中各位上的数字。
如果要计算百位上1出现的次数,它要受到3方面的影响: 百位上的数字,百位一下(低位)上的数字,百位一上(高位)上的数字 。
如果 百位上数字为0 ,百位上可能出现1的次数由更高位决定。比如:12013,则可以知道百位出现1的情况可能是:100~199,1100~1199,2100~2199,,.........,11100~11199,一共1200个。可以看出是由更高位数字(12)决定,并且等于更高位数字(12)乘以 当前位数(100)。
如果 百位上数字为1 ,百位上可能出现1的次数不仅受更高位影响还受低位影响。比如:12113,则可以知道百位受高位影响出现的情况是:100~199,1100~1199,2100~2199,,.........,11100~11199,一共1200个。和上面情况一样,并且等于更高位数字(12)乘以 当前位数(100)。但同时它还受低位影响,百位出现1的情况是:12100~12113,一共114个,等于低位数字(113)+1。
如果 百位上数字大于1(2~9) ,则百位上出现1的情况仅由更高位决定,比如12213,则百位出现1的情况是:100~199,1100~1199,2100~2199,...........,11100~11199,12100~12199,一共有1300个,并且等于更高位数字+1(12+1)乘以当前位数(100)。
1 /* N = abcde 百位上数字是c 2 仅以求百位上出现1的情况为例。 3 */ 4 int count = 0 ; 5 // 百位上数字为0,百位上可能出现1的次数由更高位决定 6 if (c == 0 ){ 7 // 等于更高位数字(ab)* 当前位数(100) 8 count += ab* 100 ; 9 } 10 // 百位上数字为1,百位上可能出现1的次数不仅受更高位影响还受低位影响 11 else if (c == 1 ){ 12 // 更高位数字(ab) * 当前位数(100) + 低位数字(de)+1 13 count += ab* 100 + de + 1 ; 14 } 15 // 百位上数字大于1(2~9),百位上出现1的情况仅由更高位决定 16 else { 17 // (更高位数字+1(ab+1))* 当前位数(100) 18 count += (ab + 1 ) * 100 ; 19 }
1 #include<stdio.h> 2 3 long long int Count( long long int n){ 4 // 1的个数 5 long long int count = 0 ; 6 // 当前位 7 long long int Factor = 1 ; 8 // 低位数字 9 long long int LowerNum = 0 ; 10 // 当前位数字 11 long long int CurrNum = 0 ; 12 // 高位数字 13 long long int HigherNum = 0 ; 14 if (n <= 0 ){ 15 return 0 ; 16 } 17 while (n / Factor != 0 ){ 18 // 低位数字 19 LowerNum = n - (n / Factor) * Factor; 20 // 当前位数字 21 CurrNum = (n / Factor) % 10 ; 22 // 高位数字 23 HigherNum = n / (Factor * 10 ); 24 // 如果为0,出现1的次数由高位决定 25 if (CurrNum == 0 ){ 26 // 等于高位数字 * 当前位数 27 count += HigherNum * Factor; 28 } 29 // 如果为1,出现1的次数由高位和低位决定 30 else if (CurrNum == 1 ){ 31 // 高位数字 * 当前位数 + 低位数字 + 1 32 count += HigherNum * Factor + LowerNum + 1 ; 33 } 34 // 如果大于1,出现1的次数由高位决定 35 else { 36 // (高位数字+1)* 当前位数 37 count += (HigherNum + 1 ) * Factor; 38 } 39 // 前移一位 40 Factor *= 10 ; 41 } 42 return count; 43 } 44 45 int main(){ 46 long long int a; 47 while (scanf( " %lld " ,&a) != EOF){ 48 printf( " %lld\n " ,Count(a)); 49 } 50 return 0 ; 51 }
转载:http://blog.csdn.net/sjf0115/article/details/8600599