AcWing 338 计数问题

题目描述:

给定两个整数 a 和 b,求 a 和 b 之间的所有数字中0~9的出现次数。

例如,a=1024,b=1032,则 a 和 b 之间共有9个数如下:

1024 1025 1026 1027 1028 1029 1030 1031 1032

其中‘0’出现10次,‘1’出现10次,‘2’出现7次,‘3’出现3次等等…

输入格式

输入包含多组测试数据。

每组测试数据占一行,包含两个整数 a 和 b。

当读入一行为0 0时,表示输入终止,且该行不作处理。

输出格式

每组数据输出一个结果,每个结果占一行。

每个结果包含十个用空格隔开的数字,第一个数字表示‘0’出现的次数,第二个数字表示‘1’出现的次数,以此类推。

数据范围

0<a,b<100000000

输入样例:

1 10
44 497
346 542
1199 1748
1496 1403
1004 503
1714 190
1317 854
1976 494
1001 1960
0 0

输出样例:

1 2 1 1 1 1 1 1 1 1
85 185 185 185 190 96 96 96 95 93
40 40 40 93 136 82 40 40 40 40
115 666 215 215 214 205 205 154 105 106
16 113 19 20 114 20 20 19 19 16
107 105 100 101 101 197 200 200 200 200
413 1133 503 503 503 502 502 417 402 412
196 512 186 104 87 93 97 97 142 196
398 1375 398 398 405 499 499 495 488 471
294 1256 296 296 296 296 287 286 286 247

分析:

本题要统计a~b之间0到9出现的次数,暴力枚举需要O(n)的时间,寻找其中的规律可大幅提高效率。设count(n,x)可以统计1到n中x出现的次数,则a到b中x出现的次数大于count(b) - count(a - 1)。下面要解决的问题就是如何求1到n中x出现的次数。

设n = abcdefg,不妨统计下第四位中1出现了多少次,即有多少个xxx1yyy在1到n之间。

当0 <= xxx <= abc - 1时,1的左边有abc中可能值,1的右边有0到999一共1000种可能值,故一共abc * 1000种可能值。

当xxx = abc时,d < 1时,abc1yyy > abc0efg,0种可能值;d = 1时,1的右边可能值从0到efg,一共efg + 1种可能值;d > 1时,1的右边一共有1000种可能值。

1到9的统计都是类似的,但是统计0出现的次数时,xxx0yyy,xxx不能取0。

总结一下,统计t在abcdefg各位上出现的次数时,t不在最高位时,即xxxtyyy这种情况,xxx < abc时,t != 0时, 一共abc * 10^3种情况,t = 0时,一共(abc - 1) * 10^3种情况;xxx = abc时,d = t则一共efg + 1种情况,d >= t则一共10^3种情况。

t为0时,无须统计最高位为0的情况,所以设n有f位,需要统计循环for(int i = !t;i < f;i++)所遍历的所有位置。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <cmath>
using namespace std;
int get(vector<int> &nums,int l,int r){
    int res = 0;
    for(int i = l;i <= r;i++){
        res = res * 10 + nums[i];
    }
    return res;
}
int count(int n,int x){
    if(!n)  return 0;
    vector<int> nums;
    while(n){//将n逐位存入向量
        nums.push_back(n % 10);
        n /= 10;
    }
    reverse(nums.begin(),nums.end());
    n = nums.size();//将n重新赋值为总位数
    int res = 0;
    for(int i = !x;i < n;i++){//x = 0时,从第二位开始枚举
        if(i > 0){//非最高位
            res += get(nums,0,i - 1) * pow(10,n - 1 - i);
            if(!x)  res -= pow(10,n - 1 - i);//x为0时,前面位不能是0
        }
        if(x == nums[i])    res += get(nums,i + 1,n - 1) + 1;
        else if(nums[i] > x)    res += pow(10,n - 1 - i);
    }
    return res;
}
int main(){
    int a,b;
    while(cin>>a>>b,a || b){
        if(a > b)   swap(a,b);
        for(int i = 0;i < 10;i++){
            cout<<count(b,i) - count(a - 1,i)<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}
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