请统计某个给定范围[L,R]的所有整数中,数字x出现的次数。 比如给定范围[2,22],x=2:数字2在该范围内一共出现了6次。java使用数位 DP实现
时间: 2024-06-01 14:12:25 浏览: 39
数位 DP是一种常用的解决数字计数问题的算法,可以用来解决本题。具体实现步骤如下:
1. 将[L,R]区间内的数字转化为字符串,方便进行数位操作。
2. 设dp[i][j]表示考虑到第i位,当前数字为j时,数字x出现的次数。
3. 对于每一位i,分以下三种情况讨论:
- 当前数字j小于x,dp[i][j]只与上一位dp[i-1][k]有关,转移方程为dp[i][j] += dp[i-1][k]。
- 当前数字j等于x,dp[i][j]与上一位dp[i-1][k]和当前位的系数有关,转移方程为dp[i][j] += dp[i-1][k] + coef。
- 当前数字j大于x,dp[i][j]只与上一位dp[i-1][k]有关,转移方程为dp[i][j] += dp[i-1][k] * 10^(n-i),其中n表示R的位数,这一步是为了统计[L,R]区间中所有数字的总数,减去不合法的数字。
4. 最终的答案为dp[n][x],其中n为R的位数。
具体实现见下方Java代码:
相关问题
请统计某个给定范围[L,R]的所有整数中,数字x出现的次数。 比如给定范围[2,22],x=2:数字2在该范围内一共出现了6次。java实现
思路:
对于每一个数字,可以通过不断地对10取余和除10来判断该数字中是否包含目标数字x。如果包含,则计数器加1。
代码实现:
public static int countNum(int x, int L, int R) {
int count = 0;
for (int i = L; i <= R; i++) {
int num = i;
while (num > 0) {
if (num % 10 == x) {
count++;
}
num /= 10;
}
}
return count;
}
调用方式:
int count = countNum(2, 2, 22);
System.out.println(count); // 输出6
请统计某个给定范围[l, r]的所有整数中,数字2出现的次数
### 回答1:
这个问题可以通过数位DP来解决。
我们可以将数字拆分成若干位,然后从高位到低位依次考虑每一位上数字2出现的次数。
具体来说,我们可以设f[i][j]表示考虑到第i位,当前数字为j时,数字2出现的次数。其中i的范围是[1, k],j的范围是[0, 9]。
我们可以通过以下转移来计算f[i][j]:
1. 如果j < 2,则f[i][j] = f[i-1][j] * 10 + 10^(i-1)。
这个转移表示如果当前位上的数字小于2,那么前面的数字可以任意填,而当前位上的数字只能填0~j-1,因此我们需要将前面的数字乘以10,然后再加上当前位上数字为0~j-1时数字2出现的次数。
2. 如果j = 2,则f[i][j] = f[i-1][j] * 10 + l%(10^(i-1)) + 1。
这个转移表示如果当前位上的数字为2,那么前面的数字可以任意填,而当前位上的数字可以填0~2,因此我们需要将前面的数字乘以10,然后再加上当前位上数字为0~2时数字2出现的次数。注意,我们还需要加上l%(10^(i-1))+1,表示当前位上数字为2时,l到r范围内的数字中,最高位到第i位的数字可以任意填,而第i+1位及以后的数字必须与r相同,因此我们需要将l%(10^(i-1))+1加上。
3. 如果j > 2,则f[i][j] = f[i-1][j] * 10 + 10^(i-1)。
这个转移表示如果当前位上的数字大于2,那么前面的数字可以任意填,而当前位上的数字只能填0~9,因此我们需要将前面的数字乘以10,然后再加上当前位上数字为0~9时数字2出现的次数。
最终的答案就是f[k][9]-f[k][0],表示考虑到第k位时,所有数字中数字2出现的次数。
时间复杂度
这个算法的时间复杂度是O(logr),其中r是给定范围的右端点。
### 回答2:
此题可以采用数位DP的思想,将数字转化为字符串,按位枚举,具体实现步骤如下:
首先,我们需要计算出每一位上数字2出现的次数。假设当前枚举到第i位,数字范围是[0, 9],我们需要先算出2出现在这一位的次数cnt,其中有以下几种情况:
1. 若当前位的数字小于2,则2只能出现在更高位,此时2出现的次数等于更高位数的取值*当前位数位数,即 cnt += (high * digit);
2. 若当前位的数字等于2,则2既可以出现在更高位,也可以出现在更低位,此时2出现的次数等于更高位数的取值*当前位数位数+1,即 cnt += (high * digit + low + 1);
3. 若当前位的数字大于2,则2只能出现在更低位,此时2出现的次数等于(更高位数的取值+1)*当前位数位数,即 cnt += ((high + 1) * digit)。
在计算每一位上数字2出现的次数之后,我们只需要将每一位的cnt累加起来即可得到[l, r]区间内2出现次数的总和。
具体的代码实现如下:
### 回答3:
对于这个问题,我们需要分析各个位数上数字2出现的情况,然后累加得到总次数。
首先考虑个位上的情况,我们可以先将[l, r]中的所有数变成以1为个位的形式,如将1234变成1231,将1240变成1231,将1243变成1241。因为在这种表示下,对于所有数字n,其个位上数字2出现的次数都是n / 10 + (n % 10 >= 2 ? 1 : 0),即n除以10的商加上余数是否大于等于2。然后我们只需要计算[l, r]中对应的数字,再加起来即可得到个位上数字2的总次数。
接着考虑十位上的情况,我们需要将[l, r]中的所有数变成以10为十位的形式,如将1234变成1220,将1240变成1240,将1243变成1240。同样地,对于任意数字n,其十位上数字2出现的次数可以分为两个部分:低位部分(个位到十位之间)和高位部分(十位以上)。假设当前考虑的位数是十位,对于某个数i,低位部分对2的贡献可以通过 i % 10 来计算,而高位部分可以通过 i / 100 * 10 (如果百位上数字小于2,则为0,否则为10)来计算。然后我们只需要将[l, r]中对应的数字加起来即可得到十位上数字2的总次数。
同理,我们可以继续考虑百位、千位等各个位数上数字2出现的情况,每次计算出[l, r]中对应位数上数字2的总次数,并求和得到答案即可。
综上所述,我们得到了一个时间复杂度为O(log r)的算法,可以高效地解决这个问题。
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