43. 从 1 到 n 整数中 1 出现的次数
解题思路
逐位统计:分别算出个位、十位、百位……上出现 1 的数有多少个,再相加。设当前位的权重为 m(个位 m = 1,十位 m = 10),把 n 分成三段:高位 high = n / (10m),当前位 cur = n / m % 10,低位 low = n % m。在 0~n 中,这一位为 1 的数的个数为:
- cur = 0 时为 high × m:高位取 0~high - 1,低位任取 m 种;
- cur = 1 时为 high × m + low + 1:比上一种多出高位等于 high、低位取 0~low 的 low + 1 个;
- cur ≥ 2 时为 (high + 1) × m:高位取 0~high 都可以,低位任取。
以 n = 3104 为例:
代码中 a = n / m 是高位和当前位,b = n % m 是低位。(a + 8) / 10 在 cur ≥ 2 时等于 high + 1,否则等于 high,正好合并了第一种和第三种情况;cur = 1 时再加上 b + 1。
public int digitOneInNumber(int num) {
int cnt = 0;
for (long m = 1; m <= num; m *= 10) {
long a = num / m, b = num % m;
cnt += (a + 8) / 10 * m + (a % 10 == 1 ? b + 1 : 0);
}
return cnt;
}