菜鸟系列之C/C++经典试题(十)

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打印1到最大的n位数

题目：输入数字n，按顺序打印出从1到最大的n位十进制数。比如输入3，则打印1， 2， 3，…，999.

方法一：

这道题一看感觉很简单，首先求的n位数的最大值，然一个从1到这个最大值的循环就搞定了， 如果真的就把这样的答案面试官的话， 后果很是严重。首先， 没有考虑到获得的这个最大的数会不会溢出，如果溢出了， 答案肯定不对。这个代码比较简单， 我就不列出来了。

方法二:

很明显， 这道题我们可以用递归做， 就是每当多添加一位时， 我就把所以的都打印一遍连带刚添加的这个位， 比如之前是1位的时候， 我当我变成两位数的时候， 就从1-9设置十位数， 每当设置一个值比如1的时候， 就打印除了这个1这个位剩下的所有的可能的数的情况，注意这里的每一个最高位只能1-9，但是别的位的范围是0-9。但是这样的递归很有可能会导致调用栈溢出，我算了一下，最大的8字节的long long类型的整数最大值能达到43位， 这样的话如果用递归去做， 很有可能…..不管怎么样， 这题考的就是个思路， 好了不多说了， 我把我的实现给列出来：

inline void printOneNum(char *pNumbers)
{
    static int count = 0;

    printf("%-6s,", pNumbers);

    if (++count == 10)
    {
        cout << endl;
        count = 0;
    }
}

inline void printOneNum(long long val)
{
    static int count = 0;

    printf("%-6ld", val);

    if (++count == 10)
    {
        cout << endl;
        count = 0;
    }
}

void digitRecursive(char *pNumbers, int offset, int bitIndex, const int allBits)
{
    if (bitIndex == allBits)
    {
        printOneNum(pNumbers + offset);
        return;
    }

    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        pNumbers[bitIndex] = i + '0';
        digitRecursive(pNumbers, offset, bitIndex + 1, allBits);
    }
}

void printEachBitsNumbers(char *pNumbers, int bitIndex, const int allBits)
{
    for (int i = 1; i < 10; ++i)
    {
        pNumbers[bitIndex] = i + '0';
        digitRecursive(pNumbers, bitIndex, bitIndex + 1, allBits);
    }
}

inline int getMaxBitOfLONGLONG()
{
    return (int)log(LLONG_MAX);
}

long long getMaxValueOfNBits(const int n)
{
    if (n > getMaxBitOfLONGLONG())
    {
        return -1;
    }

    register long long max = 1;
    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
        max *= 10;
    }

    return max - 1;
}

void printAllWithoutRecursive(const int n)
{
    register const long long max = getMaxValueOfNBits(n);

    for (long long i = 1; i <= max; ++i)
    {
        printOneNum(i);
    }
}

void printAllNumbers(const int n)
{
    if (n < 0)
    {
        fprintf(stderr, "Input param error, the n must large than 0\n");
        return;
    }

    if (n < getMaxBitOfLONGLONG())
    {
        printAllWithoutRecursive(n);
        return;
    }

    char *pNumbers = new char[n + 1];
    pNumbers[n] = '\0';

    for (int i = n - 1; i >= 0; --i)
    {
        printEachBitsNumbers(pNumbers, i, n);
    }

    delete[] pNumbers;
}

当然还有别的实现方法， 这里我就不列出来了。

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菜鸟系列之C/C++经典试题(十)

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原文地址：http://blog.csdn.net/yuanjingjiang/article/details/39122845