最简单的方法是依次遍历每个数字,但这种算法时间复杂度太高,若再用上递归,数字一大内存就爆了,时空复杂度都很高,令人无法忍受。
因此探索出一种目前为止比较满意的方法。
思路来自《编程之美》计算数字1的个数(友情提示:若没有看过请先翻到后面预习,方便理解代码),拓展一下即可(特别要注意的是计算数字0,它不可能出现在最高位)。时间复杂度为O(logn+1),空间复杂度O(1)。
这里用的语言是C++,已经过数据集测试。
//数字0~9出现次数,思路来自《编程之美》计算数字1的个数,拓展之
//程序格式(输入:long long范围内的正整数;输出:0~9每位数字出现的次数,以空格分隔)
#include <iostream>
#include <vector>
//#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long counteach(long long n,int i) //统计数字i出现个数
{
long long iCount=0;
long long iFactor =1;
long long iLowerNum =0;
long long iCurrNum =0;
long long iHigherNum=0;
while(n/iFactor !=0)
{
iLowerNum = n-(n/iFactor)*iFactor;
iCurrNum = (n/iFactor)%10;
iHigherNum= n/(iFactor*10);
if(iCurrNum<i)
iCount += iHigherNum*iFactor;
else if(i==iCurrNum)
iCount += iHigherNum*iFactor+iLowerNum+1;
else if(iCurrNum>i)
iCount += (iHigherNum+1)*iFactor;
//处理0的个数
//若n为1位数,比如本来是1 2 3 4 5 6 ,之前处理成 0 1 2 3 4 5 6,多加了1个0
//若n为2位数,比如本来是1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,之前处理成 00 01 02 ...09 10 11 12,多加了1+10个0
//若n为3位数,比如本来是1 2 3 4 ... 115,之前处理成000 001 002 ...009 010 011...099 100...115,多加了1+10+100个0
//因此需要在每层循环中减去多计算的0的个数
if(0==i)
iCount-=iFactor;
iFactor*=10;
}
return iCount;
}
vector<long long> count(long long n) //依次统计0~9
{
vector<long long>res(10,0);
for(int i=0;i<10;i++)
{
res[i]+=counteach(n,i);
}
return res;
}
int main()
{
long long n;
cin>>n;
if(n<1)
{
cout<<"n必须为正整数"<<endl;
return 0;
}
vector<long long>res=count(n);
for(int i = 0; i < res.size(); i++)
{
i == 0 ? cout << res[i] : cout << " " << res[i];
}
return 0;
}
附《编程之美》计算数字1的个数: