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统计重1到n的正整数中1的个数

时间:2015-07-18 22:31:20      阅读:209      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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转:http://blog.csdn.net/sjf0115/article/details/8600599

 

问题:

给定一个十进制正整数N,写下从1开始,到N的所有整数,然后数一下其中出现的所有“1”的个数。

例如:
N= 2,写下1,2。这样只出现了1个“1”。

N= 12,我们会写下1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12。这样,1的个数是5。

问题一:

写一个函数f(N),返回1到N之间出现1的个数,比如f(12)= 5。

解法一:

让我们首先想到的一个方法是:遍历1~N,统计每个数1出现的个数,相加便得到所有1的个数。

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
#include<string.h>  
long long int Count(long long int n){  
    long long int count = 0;  
    while(n){  
        count += (n % 10 == 1)?1:0;  
        n = n / 10;  
    }  
    return count;  
}  
int main()  
{  
    long long int n,i,count;  
    while(scanf("%lld",&n) != EOF){  
        count = 0;  
        for(i = 1;i <= n;i++){  
            count += Count(i);  
        }  
        printf("%lld\n",count);  
    }  
    return 0;  
}  

 

 
这个方法虽然很容易想,但是不是一个好方法。致命问题就是效率问题。如果给定的N很大,需要很长时间才能得出计算结果。

 

 

解法二:

分析的出规律。

<1>1位数情况

这个简单,如果N = 3,那么从1到3的所有数字:1,2,3,只有个位数出现1,而且只出现一次。可以发现,N是个位数时,N >=1,那么f(N)= 1;N = 0,f(N)= 0;

<2>2位数情况

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<3>3位数情况

技术分享

 

同理分析4位数,5位数。。。。。

设N = abcde ,其中abcde分别为十进制中各位上的数字。

如果要计算百位上1出现的次数,它要受到3方面的影响:百位上的数字,百位一下(低位)上的数字,百位一上(高位)上的数字。

如果百位上数字为0,百位上可能出现1的次数由更高位决定。比如:12013,则可以知道百位出现1的情况可能是:100~199,1100~1199,2100~2199,,.........,11100~11199,一共1200个。可以看出是由更高位数字(12)决定,并且等于更高位数字(12)乘以 当前位数(100)。

如果百位上数字为1,百位上可能出现1的次数不仅受更高位影响还受低位影响。比如:12113,则可以知道百位受高位影响出现的情况是:100~199,1100~1199,2100~2199,,.........,11100~11199,一共1200个。和上面情况一样,并且等于更高位数字(12)乘以 当前位数(100)。但同时它还受低位影响,百位出现1的情况是:12100~12113,一共114个,等于低位数字(113)+1。

如果百位上数字大于1(2~9),则百位上出现1的情况仅由更高位决定,比如12213,则百位出现1的情况是:100~199,1100~1199,2100~2199,...........,11100~11199,12100~12199,一共有1300个,并且等于更高位数字+1(12+1)乘以当前位数(100)。

 

/*N = abcde 百位上数字是c 
仅以求百位上出现1的情况为例。 
*/  
int count = 0;  
//百位上数字为0,百位上可能出现1的次数由更高位决定  
if(c == 0){  
    //等于更高位数字(ab)* 当前位数(100)  
    count += ab*100;  
}  
//百位上数字为1,百位上可能出现1的次数不仅受更高位影响还受低位影响  
else if(c == 1){  
    //更高位数字(ab) *  当前位数(100) + 低位数字(de)+1  
    count += ab*100 + de + 1;  
}  
//百位上数字大于1(2~9),百位上出现1的情况仅由更高位决定  
else{  
    //(更高位数字+1(ab+1))* 当前位数(100)  
    count += (ab + 1) * 100;  
}  
#include<stdio.h>  
  
long long int Count(long long int n){  
    //1的个数  
    long long int count = 0;  
    //当前位  
    long long int Factor = 1;  
    //低位数字  
    long long int LowerNum = 0;  
    //当前位数字  
    long long int CurrNum = 0;  
    //高位数字  
    long long int HigherNum = 0;  
    if(n <= 0){  
        return 0;  
    }  
    while(n / Factor != 0){  
        //低位数字  
        LowerNum = n - (n / Factor) * Factor;  
        //当前位数字  
        CurrNum = (n / Factor) % 10;  
        //高位数字  
        HigherNum = n / (Factor * 10);  
        //如果为0,出现1的次数由高位决定  
        if(CurrNum == 0){  
            //等于高位数字 * 当前位数  
            count += HigherNum * Factor;  
        }  
        //如果为1,出现1的次数由高位和低位决定  
        else if(CurrNum == 1){  
            //高位数字 * 当前位数 + 低位数字 + 1  
            count += HigherNum * Factor + LowerNum + 1;  
        }  
        //如果大于1,出现1的次数由高位决定  
        else{  
            //(高位数字+1)* 当前位数  
            count += (HigherNum + 1) * Factor;  
        }  
        //前移一位  
        Factor *= 10;  
    }  
    return count;  
}  
  
int main(){  
    long long int a;  
    while(scanf("%lld",&a) != EOF){  
        printf("%lld\n",Count(a));  
    }  
    return 0;  
}

 

 

统计重1到n的正整数中1的个数

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原文地址:http://www.cnblogs.com/sdlwlxf/p/4657775.html

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