每日一练-leetcode

在上一个博客中的那一道题没有考虑大数越界问题,如果考虑大数越界问题那么如何编写代码呢?

大数越界情况下的打印:

1.表示大数的变量类型:

  无论是short / int / long ... 任意变量类型, 数字的取值范围都是有限的。因此,大数的表示应用字符串String类型。

2.生成数字的字符串集:

  使用int类型时,每轮可通过+1生成下个数字,而此方法无法应用至String类型。而且,String类型的数字的进位操作效率低,例如“9999”到“10000”需要从个位到千位循环判断,进位4次。

  观察可知,生成的列表实际时N位0-9的全排列,因此因此可避开进位操作,通过递归生成数字的 String 列表。

3.递归生成全排列:

  基于分治算法的思想,先固定高位,向低位递归,当个位已被固定时,添加数字的字符串。例如当 n = 2n=2 时(数字范围 1 - 991−99 ),固定十位为 00 - 99 ,按顺序依次开启递归,固定个位 00 - 99 ,终止           递归并添加数字字符串。

 

class Solution {
    StringBuilder res;
    int count = 0, n;
    char[] num, loop = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};
    public String printNumbers(int n) {
        this.n = n;
        res = new StringBuilder(); // 数字字符串集
        num = new char[n]; // 定义长度为 n 的字符列表
        dfs(0); // 开启全排列递归
        res.deleteCharAt(res.length() - 1); // 删除最后多余的逗号
        return res.toString(); // 转化为字符串并返回
    }
    void dfs(int x) {
        if(x == n) { // 终止条件:已固定完所有位
            res.append(String.valueOf(num) + ","); // 拼接 num 并添加至 res 尾部,使用逗号隔开
            return;
        }
        for(char i : loop) { // 遍历 ‘0‘ - ’9‘
            num[x] = i; // 固定第 x 位为 i
            dfs(x + 1); // 开启固定第 x + 1 位
        }
    }
}

  

输入:n = 1
输出:"0,1,2,3,4,5,6,7,8,9"

输入:n = 2
输出:"00,01,02,...,10,11,12,...,97,98,99"

输入:n = 3
输出:"000,001,002,...,100,101,102,...,997,998,999"

观察可知,当前的生成方法仍有以下问题:

诸如 00, 01, 02, \cdots00,01,02,⋯ 应显示为 0, 1, 2, \cdots0,1,2,⋯ ,即应 删除高位多余的 00 ;
此方法从 00 开始生成,而题目要求 列表从 11 开始 ;
以上两个问题的解决方法如下:

1. 删除高位多余的 0 :
字符串左边界定义: 声明变量 start 规定字符串的左边界,以保证添加的数字字符串 num[start:] 中无高位多余的 0 。例如当 n = 2 时, 1−9 时 start=1 , 10−99 时 start=0 。

左边界 start 变化规律: 观察可知,当输出数字的所有位都是 9 时,则下个数字需要向更高位进 1 ,此时左边界 start 需要减 11 (即高位多余的 00 减少一个)。例如当 n = 3n=3 (数字范围 1 - 9991−999 )时,左边界 startstart 需要减 11 的情况有: "009" 进位至 "010" , "099" 进位至 "100" 。设数字各位中 99 的数量为 nine ,所有位都为 9 的判断条件可用以下公式表示:

n - start = nine

统计 nine 的方法: 固定第 x 位时,当 i=9 则执行 nine = nine + 1 ,并在回溯前恢复 nine = nine - 1

2.列表从 1 开始:

  在以上方法的基础上,添加数字字符串前判断其是否为 "0" ,若为 "0" 则直接跳过

3.本题要求输出int类型数据为通过

class Solution {
    int[] res;
    int nine = 0,count = 0,start, n;
    char[] num, loop = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};
    public int[] printNumbers(int n) {
        this.n = n;
        res = new int[(int)Math.pow(10,n) - 1];
        num = new char[n];
        start = n - 1;
        dfs(0);
        return res;   
    }
    void dfs(int x){
         if(x == n) {
            String s = String.valueOf(num).substring(start);
            if(!s.equals("0")) res[count++] = Integer.parseInt(s);
            if(n - start == nine) start--;
            return;
        }
        for(char i : loop) {
            if(i == '9') nine++;
            num[x] = i;
            dfs(x + 1);
        }
        nine--;
    }
}

  我在做此题的时候查询的知识点:
一、int和Integer的区别

1、Integer是int的包装类,int则是java的一种基本数据类型

2、Integer变量必须实例化后才能使用,而int变量不需要

3、Integer实际是对象的引用,当new一个Integer时,实际上是生成一个指针指向此对象;而int则是直接存储数据值

4、Integer的默认值是null,int的默认值是

二、Integer.parseint()

  将String转为int型

三、substring()

  substring()的作用就是截取父字符串的某一部分

  public String substring(int beginIndex, int endIndex)

  第一个参数int为开始的索引,对应String数字中的开始位置,

  第二个参数是截止的索引位置,对应String中的结束位置

  1、取得的字符串长度为:endIndex - beginIndex;

  2、从beginIndex开始取,到endIndex结束,从0开始数,其中不包括endIndex位置的字符

posted @ 2021-08-09 11:32  YBINing  阅读(83)  评论(0编辑  收藏  举报