「查找表」盒子中小球的最大数量(力扣第1742题)

本题为11月23日力扣每日一题

题目来源:力扣第1742题

题目tag:哈希表

题面

题目描述

你在一家生产小球的玩具厂工作，有 n 个小球，编号从 lowLimit 开始，到 highLimit 结束（包括 lowLimit 和 highLimit ，即 n == highLimit - lowLimit + 1）。另有无限数量的盒子，编号从 1 到 infinity 。

你的工作是将每个小球放入盒子中，其中盒子的编号应当等于小球编号上每位数字的和。例如，编号 321 的小球应当放入编号 3 + 2 + 1 = 6 的盒子，而编号 10 的小球应当放入编号 1 + 0 = 1 的盒子。

给你两个整数 lowLimit 和 highLimit ，返回放有最多小球的盒子中的小球数量。如果有多个盒子都满足放有最多小球，只需返回其中任一盒子的小球数量。

示例

示例 1

输入:

lowLimit = 1, highLimit = 10

输出:

2

解释：

盒子编号：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ...

小球数量：2 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 ...

编号 1 的盒子放有最多小球，小球数量为 2 。

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示例 2

输入:

lowLimit = 5, highLimit = 15

输出:

2

解释：

盒子编号：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ...

小球数量：1 1 1 1 2 2 1 1 1 0 0 ...

编号 5 和 6 的盒子放有最多小球，每个盒子中的小球数量都是 2 。

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示例 3

输入:

lowLimit = 19, highLimit = 28

输出:

2

解释:

盒子编号：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ...

小球数量：0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 0 0 ...

编号 10 的盒子放有最多小球，小球数量为 2 。

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提示

1 <= lowLimit <= highLimit <= $ 10^5 $

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思路分析

显然,这题只要分别计算出每个盒子里放几个小球,同时在这个过程中找最大值即可.

要计算出每个盒子里放几个小球,就需要一个数据结构来存放这个数据,以便不断进行更新.

这里盒子的编号上限显然很小,所以直接使用一个数组作为桶即可.

这里我出于个人习惯,选择了哈希表.其实桶本身也可以看成一种特殊的哈希表,所以两种写法本质上是差不多的.直接用桶的算法效率其实会更高.

参考代码

class Solution
{
public:
    int countBalls(int lowLimit, int highLimit)
    {
        unordered_map<int, int> book; // 哈希表,记录每个盒子有几个小球
        int res = 1; // 存放最大值

        for (; lowLimit <= highLimit; lowLimit++) // 直接利用lowLimit当循环变量,计算每个小球放在哪个盒子里,当然单独用i当循环变量可能代码风格更好
        {
            int sum = countDigitSum(lowLimit); // 计算当前应放入的盒子编号
            if (book.find(sum) != book.end()) // 当前盒子已有,直接在原本的基础上自增
            {
                book[sum]++;
                res = max(res, book[sum]); // 更新最大值
            }
            else
            {
                book.emplace(sum, 1); // 当前盒子还没有,初始化
            }
        }

        return res;
    }

private:
    /*
        计算当前球应放入的盒子的编号,挨个取出每一个十进制位再相加即可
    */
    int countDigitSum(int n)
    {
        int res = 0;
        while (n)
        {
            res += n % 10;
            n /= 10;
        }
        return res;
    }
};

"正是我们每天反复做的事情，最终造就了我们，优秀不是一种行为，而是一种习惯" ---亚里士多德