[转]微软面试题---求出1的个数之小解
原题目：
给定一个十进制数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,写下 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12。这样"1"的个数是5
请写出一个函数，返回1到N之间出现"1"的个数，比如 f(12)=5
给定一个十进制数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,写下 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12。这样"1"的个数是5
请写出一个函数，返回1到N之间出现"1"的个数，比如 f(12)=5
代码 1package org.blogjava.arithmetic;
2
3/** *//**
4 * @author Jack.Wang
5 * @see http://jack2007.blogjava.net/
6 */
7public class CountNumber {
8
9 private int count1Num(int num) {
10 int sum = 0;
11 while (num != 0) {
12 sum += (num % 10 == 1) ? 1 : 0;
13 num /= 10;
14 }
15 return sum;
16 }
17
18 private int countNum(int n) {
19 int sum = 0;
20 for (int i = 1; i <= n; i++) {
21 sum += count1Num(i);
22 }
23 return sum;
24 }
25
26 private int countNumNew(int n) {
27 int count = 0;
28 int factor = 1;
29 int lower;
30 int current;
31 int higher;
32 while (n / factor != 0) {
33 lower = n - (n / factor) * factor;
34 current = (n / factor) % 10;
35 higher = n / (factor * 10);
36 switch (current) {
37 case 0:
38 count += higher * factor;
39 break;
40 case 1:
41 count += higher * factor + lower + 1;
42 break;
43 default:
44 count += (higher + 1) * factor;
45 }
46 factor *= 10;
47 }
48 return count;
49 }
50
51 /** *//**
52 * @param args
53 */
54 public static void main(String[] args) {
55 System.out.println("两个算法的结果相等");
56 /** *//**
57 * 方法一： 这个问题看上出并不是一个难问题，因为不需要太多的思考，只要稍懂点程序的人都会想到，简单的设计如下。
58 * 这个方法很简单但是这个算法的致命问题是效率，它的时间复杂度是 O(N)*count(int num)函数的复杂度=
59 * O(N)*logN。可见如果N很大时复杂度成线性增长。是否还有更好的方法，我说的是从算法复杂的角度考虑最优的方法？
请看方法二。
60 */
61 long start = System.currentTimeMillis();
62 CountNumber cn1 = new CountNumber();
63 System.out.println("第一个算法的结果"+cn1.countNum(100000000));
64 long end = System.currentTimeMillis();
65 long time1 = end - start;
66 /** *//**
67 * 方法二： 这种方法分别分析N的每一位上1出现的可能性，读者可以自己按照归纳的思想分析一下，最终你会得出
68 * 一个结论，就是通过分析N而不是遍历1到N的每一个数就可以得出答案，如果N的长度为Len的话这种 算法的复杂度为O
(Len)。 发现规律为
69 * 1. 如果位数上为0，1的数目由该位以上的数决定，并乘以该位的分位 比如百位上是0，高位上是14则百位上出现1的数目
为 14*100。
70 * 2. 如果位数上为1，1的数目由高位和低位共同决定。 比如高位是14低位是112，则百位出现1的数目为 14×100+（112+
1）
71 * 3. 如果位数上大于1，则百位出现1的数目为 （14+1）×100
72 */
73 start = System.currentTimeMillis();
74 CountNumber cn2 = new CountNumber();
75 System.out.println("第二个算法的结果"+cn2.countNumNew(100000000));
76 end = System.currentTimeMillis();
77 long time2 = end - start;
78 System.out.println("第一个算法的时延比第二个算法的多" + (time1 - time2) / 1000 + "秒");
79 }
80
81 /** *//**
82 Console Out:
83 两个算法的结果相等
84 80000001
85 80000001
86 第一个算法的时延比第二个算法的多27秒
87 */
88}
89
2
3/** *//**
4 * @author Jack.Wang
5 * @see http://jack2007.blogjava.net/
6 */
7public class CountNumber {
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9 private int count1Num(int num) {
10 int sum = 0;
11 while (num != 0) {
12 sum += (num % 10 == 1) ? 1 : 0;
13 num /= 10;
14 }
15 return sum;
16 }
17
18 private int countNum(int n) {
19 int sum = 0;
20 for (int i = 1; i <= n; i++) {
21 sum += count1Num(i);
22 }
23 return sum;
24 }
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26 private int countNumNew(int n) {
27 int count = 0;
28 int factor = 1;
29 int lower;
30 int current;
31 int higher;
32 while (n / factor != 0) {
33 lower = n - (n / factor) * factor;
34 current = (n / factor) % 10;
35 higher = n / (factor * 10);
36 switch (current) {
37 case 0:
38 count += higher * factor;
39 break;
40 case 1:
41 count += higher * factor + lower + 1;
42 break;
43 default:
44 count += (higher + 1) * factor;
45 }
46 factor *= 10;
47 }
48 return count;
49 }
50
51 /** *//**
52 * @param args
53 */
54 public static void main(String[] args) {
55 System.out.println("两个算法的结果相等");
56 /** *//**
57 * 方法一： 这个问题看上出并不是一个难问题，因为不需要太多的思考，只要稍懂点程序的人都会想到，简单的设计如下。
58 * 这个方法很简单但是这个算法的致命问题是效率，它的时间复杂度是 O(N)*count(int num)函数的复杂度=
59 * O(N)*logN。可见如果N很大时复杂度成线性增长。是否还有更好的方法，我说的是从算法复杂的角度考虑最优的方法？
请看方法二。
60 */
61 long start = System.currentTimeMillis();
62 CountNumber cn1 = new CountNumber();
63 System.out.println("第一个算法的结果"+cn1.countNum(100000000));
64 long end = System.currentTimeMillis();
65 long time1 = end - start;
66 /** *//**
67 * 方法二： 这种方法分别分析N的每一位上1出现的可能性，读者可以自己按照归纳的思想分析一下，最终你会得出
68 * 一个结论，就是通过分析N而不是遍历1到N的每一个数就可以得出答案，如果N的长度为Len的话这种 算法的复杂度为O
(Len)。 发现规律为
69 * 1. 如果位数上为0，1的数目由该位以上的数决定，并乘以该位的分位 比如百位上是0，高位上是14则百位上出现1的数目
为 14*100。
70 * 2. 如果位数上为1，1的数目由高位和低位共同决定。 比如高位是14低位是112，则百位出现1的数目为 14×100+（112+
1）
71 * 3. 如果位数上大于1，则百位出现1的数目为 （14+1）×100
72 */
73 start = System.currentTimeMillis();
74 CountNumber cn2 = new CountNumber();
75 System.out.println("第二个算法的结果"+cn2.countNumNew(100000000));
76 end = System.currentTimeMillis();
77 long time2 = end - start;
78 System.out.println("第一个算法的时延比第二个算法的多" + (time1 - time2) / 1000 + "秒");
79 }
80
81 /** *//**
82 Console Out:
83 两个算法的结果相等
84 80000001
85 80000001
86 第一个算法的时延比第二个算法的多27秒
87 */
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原帖地址：
http://www.blogjava.net/Jack2007/archive/2008/10/16/234742.html
