[LeetCode] K-th Smallest in Lexicographical Order 字典顺序的第K小数字
Given integers n and k, find the lexicographically k-th smallest integer in the range from 1 to n.
Note: 1 ≤ k ≤ n ≤ 109.
Example:
Input: n: 13 k: 2 Output: 10 Explanation: The lexicographical order is [1, 10, 11, 12, 13, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], so the second smallest number is 10.
这道题是之前那道Lexicographical Numbers的延伸，之前让按字典顺序打印数组，而这道题让我们快速定位某一个位置，那么我们就不能像之前那道题一样，一个一个的遍历，这样无法通过OJ，这也是这道题被定为Hard的原因。那么我们得找出能够快速定位的方法，我们如果仔细观察字典顺序的数组，我们可以发现，其实这是个十叉树Denary Tree，就是每个节点的子节点可以有十个，比如数字1的子节点就是10到19，数字10的子节点可以是100到109，但是由于n大小的限制，构成的并不是一个满十叉树。我们分析题目中给的例子可以知道，数字1的子节点有4个(10,11,12,13)，而后面的数字2到9都没有子节点，那么这道题实际上就变成了一个先序遍历十叉树的问题，那么难点就变成了如何计算出每个节点的子节点的个数，我们不停的用k减去子节点的个数，当k减到0的时候，当前位置的数字即为所求。现在我们来看如何求子节点个数，比如数字1和数字2，我们要求按字典遍历顺序从1到2需要经过多少个数字，首先把1本身这一个数字加到step中，然后我们把范围扩大十倍，范围变成10到20之前，但是由于我们要考虑n的大小，由于n为13，所以只有4个子节点，这样我们就知道从数字1遍历到数字2需要经过5个数字，然后我们看step是否小于等于k，如果是，我们cur自增1，k减去step；如果不是，说明要求的数字在子节点中，我们此时cur乘以10，k自减1，以此类推，直到k为0推出循环，此时cur即为所求：
class Solution { public: int findKthNumber(int n, int k) { int cur = 1; --k; while (k > 0) { long long step = 0, first = cur, last = cur + 1; while (first <= n) { step += min((long long)n + 1, last) - first; first *= 10; last *= 10; } if (step <= k) { ++cur; k -= step; } else { cur *= 10; --k; } } return cur; } };
类似题目：
参考资料：
