力扣202(java&python)-快乐数（简单）

题目：

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。

「快乐数」 定义为：

对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
如果这个过程 结果为 1，那么这个数就是快乐数。
如果 n 是 快乐数 就返回 true ；不是，则返回 false 。

 

示例 1：

输入：n = 19
输出：true
解释：
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1
示例 2：

输入：n = 2
输出：false
 

提示：

1 <= n <= 2³¹ - 1

来源：力扣（LeetCode）
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解题思路：

快慢指针：创建一个慢指针，每次走一步，再创建一个快指针，每次走两步，当快慢指针相遇时，代表形成了环路，这个数字就不是快乐数【有环的话一定会相遇的原因：快指针每走一步，在他们移动方向上，快指针就会向慢指针靠近一个结点】，如果指针移动过程中，找到了1，则当前是一个快乐数。

举例：n = 116，运用官方图解

1.初始值slow = 116， fast = SquareSum(116)=38；

 2.fast != 1 && slow != fast，继续向前，slow= SquareSum(116)=38，fast=SquareSum(SquareSum(38))=58；

 3.fast != 1 && slow != fast，继续向前，slow= SquareSum(38)=73，fast=SquareSum(SquareSum(58))=145；

 4.fast != 1 && slow != fast，继续向前，slow= SquareSum(73)=58，fast=SquareSum(SquareSum(145))=20；

 5.fast != 1 && slow != fast，继续向前，slow= SquareSum(58)=89，fast=SquareSum(SquareSum(20))=16；

 6.fast != 1 && slow != fast，继续向前，slow= SquareSum(89)=145，fast=SquareSum(SquareSum(16))=58，这时又遇到58，又会继续循环；

7.开始和上一个58一样的循环，fast != 1 && slow != fast，继续向前，slow= SquareSum(145)=42，fast=SquareSum(SquareSum(58))=145；

 8.fast != 1 && slow != fast，继续向前，slow= SquareSum(42)=20，fast=SquareSum(SquareSum(145))=20，这时快慢指针相遇，形成环路，说明116并不是一个快乐数，不会再遇到1；

 java代码：

class Solution {
    public int SquareSum(int n){
        int sum = 0;
        while(n > 0){
            int d = n % 10;
            sum += d * d;
            n /= 10;
        }
        return sum;
    }

    public boolean isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = SquareSum(n);
        while(fast != 1 && slow != fast){
            slow = SquareSum(slow);
            fast = SquareSum(SquareSum(fast));
        }
        return fast == 1;   
    }
}

 python3代码：

class Solution:
    def isHappy(self, n: int) -> bool:
        def SquareSum(n):
            sum = 0
            while n > 0:
                d = n % 10
                sum += d * d
                n //= 10
            return sum

        slow = n
        fast = SquareSum(n)
        while fast != 1 and slow != fast:
            slow = SquareSum(slow)
            fast = SquareSum(SquareSum(fast))
        return fast == 1

2023-05-09:

哈希表：

class Solution {
    public boolean isHappy(int n) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        while (n != 1 && !set.contains(n)){
            set.add(n);
            n = getnext(n);
        }
        return n == 1;
    }
    public int getnext(int n){
        int res = 0;
        while (n != 0){
            int temp = n % 10;
            res += temp * temp;
            n /= 10;
        }
        return res;
    }
}