剑指Offer44 -- 思维

1. 题目描述

剑指 Offer 44. 数字序列中某一位的数字

2. 思路

完全借鉴的参考思路。补位思想。

首先,什么是(数字的)补位。
试想这么一种情况,所有数字的位数都相同,什么意思呢?例如:\(1,222\)
他们的位数是不相同的,\(1\)\(1\) 位,\(222\) 是三位,我们可以通过添加前置 \(0\) 来使得他们的位数相同,注意 ,前置 \(0\) 不一定只能在位数小的一方添加,例如:
\(001\), \(222\)
\(0001\), \(0222\)
....
都是可行的

好了,现在我们知道了什么是补位,那么,如果所有数字都是经过补位且位数相同,假设位数为 \(len\),那么,想知道第 \(k\) 位所在的数字是什么,是非常非常简单的!
如果你不能立马想出来话,直接把这样 \(001\),\(002\),\(003\),\(004\),...,\(999\) 的数字看作是一个 \(1000\) 行,\(3\) 列的矩阵!
每个数字都代表一行,每个数的位数就是列数。通过 \(k/1000\),可以得到行,在 \(k\%3\),即可得到列。
当然,这里我们假设,数字是连续的,不会出现,\(1\) 完了就是 \(100\) 的情况,当然,题目条件就是这样的。
那么,现在我给你一个数字 \(k\),请你告诉我从左到右,从上到下,第 \(k\) 个位置的数字是是什么(假设最左上角的下标为\(0\))?
这在八数码问题应该碰到过了吧,它的下标就是 [\(k/1000\),\(k\%3\)]。

非常好,现在我们不仅知道什么是补位,而且还知道了在补位的情况下如何求得位置 \(k\) 所在位置(下标)处的数字是什么,剩下要做的,就是将原序列:
\(1\),\(2\),...\(100\),..... 补成一个位数相同的序列,当然,我们希望这个位数越少越好。
我们循环枚举位数 \(len\) 就可以了。

3. 代码

class Solution {
public:
    // 我们把 k 的类型改为 long,是因为 k 可能会溢出,当 len=10 时,虽然此时会失败,但是会溢出
    // 我们也可以将 len*pow(10, len) 改为 (long long)len*pow(10,len)
    int findNthDigit(long k) {
        for(int len = 1; len <= 10 ; len ++ ) {  // 枚举所有的位数
            if(k <= len * pow(10, len)) { // 长度为 len 的数字的位数之和
                return to_string(k / len)[k % len] - '0';
            }
            k += pow(10, len);  // 如果不够,补位,需要对前面的所有数字补位,
        }
        // 永远不会到这里
        return -1;
    }
};

4. 参考

神仙思路

评论区解释
最终步骤是获取到取某个数的第几位
如果所有数的位数相同都为i,在已知要取第k位的情况下,结果就是to_string(k / i)[k % i] - '0'
但是并不是所有数位数一样,比如说1、10、100分别是1、2、3位数,这时候我们就要想办法把它们变成位数相同的001、010、100。
由于前边较小的数数位增加了,相对的,要取的第k位也要增加。
由于我们数位i每增加一次就进行一次k的增加,所以可以视为只会有i-1和i位数,所以k每次增加的数=低于当前数位i的数字总个数pow(10, i) * 1。
这样,i * pow(10, i) > k成立时,表示所需数据就是i位,可以直接用to_string(k / i)[k % i] - '0'得出结果了

posted @ 2023-03-07 09:04  光風霽月  阅读(13)  评论(0编辑  收藏  举报