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。
时间: 2024-05-05 14:20:14 浏览: 200
Python实现统计给定列表中指定数字出现次数的方法
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算法1:暴力枚举
对于[L,R]中的每一个数,我们将它转化为字符串,然后遍历字符串中的每一位,如果当前位为x,则计数器加1。最终计数器的值即为数字x在[L,R]中出现的次数。
时间复杂度:O((R-L)logR)
算法2:数位分解
我们可以将[L,R]按照数位分解的方式分成若干个区间,每个区间内的数的某一位都是相同的。比如说,对于区间[1000,2999],它们的千位上都是1。这样,我们就可以分别计算每个区间内数字x出现的次数,最终把所有区间的计数器相加即可。
具体做法如下:
1. 首先,我们需要求出[L,R]的位数,设为n。比如说,如果L=123,R=7890,那么n=4。
2. 从高到低枚举每一位,设当前枚举的是第i位,范围是[1,n]。我们记[L,R]在第i位之前(高于i位)的数分别为left,右边(低于等于i位)的数分别为right。
3. 对于当前位i,我们分别计算数字x在left、right中出现的次数。设当前位的权值为base(比如说,如果i=2,那么base=10),则在left中,数字x在第i位出现的次数为:
- 如果x=0,那么left中第i位出现0的次数为:(left/base-1+1)×base=left,其中(left/base-1+1)是left中有多少个base的倍数,乘以base就是0出现的次数。
- 如果x>0,那么left中第i位出现x的次数为:(left/base)×base,其中(left/base)是left中有多少个base的倍数,乘以base就是x出现的次数。
在right中,数字x在第i位出现的次数为:
- 如果x=0,那么right中第i位出现0的次数为:(right%base+1)。
- 如果x>0,那么right中第i位出现x的次数为:min(right%base+1, base)。
4. 将所有区间内数字x出现的次数相加,即为答案。
时间复杂度:O(logR)
算法3:数位 DP
我们用f[i][j]表示当前处理到第i位,上一位数字为j时,数字x在[L,R]中出现的次数。转移时可以枚举当前位填哪个数字,然后根据当前位填的数字以及上一位填的数字,计算出当前状态转移到的状态。具体地:
1. 初始化f[0][0]=1,表示处理到第0位时,数字x在[L,R]中出现的次数为0。
2. 从第1位开始枚举每一位,设当前枚举的是第i位,范围是[1,n]。对于每个状态f[i][j],我们考虑它转移到哪些状态:
- 如果当前位可以填数字x,则状态f[i][j]可以转移到f[i+1][j],此时数字x在第i位上出现了1次。
- 如果当前位不可以填数字x,则状态f[i][j]可以转移到f[i+1][k],其中k是当前位可以填的数字,此时数字x在[L,R]中不出现。
3. 最终答案为f[n][0]。
时间复杂度:O(logR)
参考代码:
算法2:
```python
def count_digit(n, x):
res = 0
base = 1
while n > 0:
left = n // 10
cur = n % 10
right = 0
if x == 0:
if left > 0:
left -= 1
right = base
res += left * base
if cur > x:
res += base
elif cur == x:
res += right + 1
base *= 10
n //= 10
return res
L, R, x = map(int, input().split())
ans = count_digit(R, x) - count_digit(L-1, x)
print(ans)
```
算法3:
```python
L, R, x = map(int, input().split())
n = len(str(R))
f = [[0] * 10 for _ in range(n+1)]
f[0][0] = 1
for i in range(1, n+1):
for j in range(10):
for k in range(10):
if j == x and k != x:
f[i][j] += f[i-1][k]
elif j != x:
f[i][j] += f[i-1][k]
ans = sum(f[n])
if x == 0 and L == 1:
ans -= sum(f[n-1][:1])
for i in range(1, n):
ans -= f[i][0]
print(ans)
```
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