Happy Number

    xiaoxiao2022-07-02  102

    1,题目要求

    Write an algorithm to determine if a number is “happy”.

    A happy number is a number defined by the following process: Starting with any positive integer, replace the number by the sum of the squares of its digits, and repeat the process until the number equals 1 (where it will stay), or it loops endlessly in a cycle which does not include 1. Those numbers for which this process ends in 1 are happy numbers.

    Example: Input: 19 Output: true Explanation:

    12+ 92 = 82 82 + 22 = 68 62 + 82 = 100 12 + 02 + 02 = 1

    编写算法以确定数字是否“满意”。

    幸福数字是由以下过程定义的数字:从任何正整数开始,将数字替换为其数字的平方和,并重复该过程,直到数字等于1(它将保留),或者循环 在一个不包括1的循环中无休止地。这个过程以1结尾的那些数字是幸福的数字。

    2,题目思路

    对于这道题,判断一个数字数否“满意”。

    从题目给定的范例可以很清楚的明白,就是不断的对一个数字的每一位取平方的和,判断最后的结果是否为1。

    取一个数字的每一位数字并不困难,常规的%和/即可。关键在于如果防止陷入永久的循环之中。

    其中一个思路,就是设置一个搜索的阈值,即限定搜索的次数。Submission中0ms的答案,就是设置了这样的阈值为10次,虽然很快,但是并不好,有钻题目空子的嫌疑。

    如果用常规的方法来做,对于一个数字,如果它当前所产生的数字,在之前的循环中已经产生过了一次,那么,说明此时产生了一个Loop——类似于链表的Loop那样,之后所有的探索都会陷入这个死循环中。

    因此,我们只需要对于每次产生的数字,判断其在之前的循环中是否出现过即可。 首先,我们可以使用unordered_map,其中key为数字,value随意,可以是任何数字。我们只需要每次在进行循环时,利用find函数来进行一个判断即可,然后每次都将这个数字加入到对应的map中即可。 这种方法可行,但是速度不是太快。

    于是,我们可以利用unordered_set来进行重复数字的判断,因为该容器的insert就自带重复数字的判断。


    对于insert(Type value)方法来说,它的返回对象为一个pair对象,该对象包含一个迭代器和一个bool值.

    迭代器指向拥有该键的元素,而bool值表明是否添加了元素。迭代器用first来获得,bool值用second来获得。

    因此,例如对于set tmp = {1,2,3},当进行插入操作tmp.insert(1),因为本身set中是有1的,所以, tmp.insert(1).first是一个指针,存储1所在的地址,因此*tmp.insert(1).first = 1; tmp.insert(1).second是一个bool值,因为插入是失败的(false),因此tmp.insert(1).second = 0;


    3,代码实现

    1,unordered_map

    int x = []() { ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(NULL); cout.tie(NULL); return 0; }(); class Solution { public: bool isHappy(int n) { unordered_map<int, int> inLoop; while(inLoop.find(n) == inLoop.end()){ int sum = 0; inLoop[n] = 1; while(n > 0){ sum += pow(n%10, 2); n /=10; } if(sum == 1) return true; n = sum; } return false; } };

    2,unordered_set

    class Solution { public: bool isHappy(int n) { unordered_set<int> inLoop; while(inLoop.insert(n).second){ int sum = 0; while(n>0){ sum += pow(n%10,2); n /= 10; } if(sum == 1) return true; n = sum; } return false; } };
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