题目:

编写一个算法来判断一个数是不是 “快乐数”。

一个 “快乐数” 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,也可能是无限循环但始终变不到 1。如果可以变为 1,那么这个数就是快乐数。

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.

示例:

  1. 输入: 19
  2. 输出: true
  3. 解释:
  4. 1^2+ 9^2 = 82
  5. 8^2 + 2^2 = 68
  6. 6^2 + 8^2 = 100
  7. 1^2 + 0^2 + 0^2 = 1

解题思路:

​ 求每个位上的数字平方和,判断是否为 1,如果不为 1 则继续求该数每位的平方和。

如例题中求和:19 -> 82 -> 68 ->100 ->1 ->1 -> 1 ......

不管是否为快乐数,该数最终必定进入一个循环。进入循环体的入口结点数字为 1,则该数为快乐数,否则不是快乐数。所以这道题就变成了 求有环链表的入环节点,这类似之前做过的另一道题:环形链表 2

同样,可以用 环形链表2 中的两种方法找到入环节点。

其实快乐数有一个已被证实的规律:

​ 不快乐数的数位平方和计算,最后都会进入 4 → 16 → 37 → 58 → 89 → 145 → 42 → 20 → 4 的循环体。

所以该题可以用递归来解,基线条件为 n < =4,满足基线体条件时,如果 n=1 则原数为快乐数,否则不是。

哈希表解题:

Java:

  1. class Solution {
  2. public boolean isHappy(int n) {
  3. HashSet<Integer> hashSet = new LinkedHashSet<>();//哈希表记录数位平方和计算过程中的每个数
  4. while (!hashSet.contains(n)) {
  5. hashSet.add(n);
  6. int sum = 0;
  7. while (n > 0) {//计算数位平方和
  8. sum += (n % 10) * (n % 10);
  9. n /= 10;
  10. }
  11. n = sum;//n 为数位平方和
  12. }
  13. return n == 1;
  14. }
  15. }

Python:

  1. class Solution:
  2. def isHappy(self, n: int) -> bool:
  3. hashSet = set(1) #哈希集合内置1,可减少一次循环
  4. while n not in hashSet:
  5. hashSet.add(n)
  6. n = sum(int(i)**2 for i in str(n)) #py可以直接转乘字符串遍历每个字符计算
  7. return n == 1

递归解题:

Java:

  1. class Solution {
  2. public boolean isHappy(int n) {
  3. if (n <= 4) return n == 1;//基线条件
  4. int sum = n, tmp = 0;
  5. while (sum > 0) {
  6. tmp += (sum % 10) * (sum % 10);
  7. sum /= 10;
  8. }
  9. return isHappy(tmp);//递归调用
  10. }
  11. }

Python:

  1. class Solution:
  2. def isHappy(self, n: int) -> bool:
  3. return self.isHappy(sum(int(i)**2 for i in str(n))) if n > 4 else n == 1 #一行尾递归

快慢指针解题:

**Java: **

  1. class Solution {
  2. public boolean isHappy(int n) {
  3. int slow = n, fast = helper(n);
  4. while (slow != fast) {//条件是快慢指针不相遇
  5. slow = helper(slow);
  6. fast = helper(fast);
  7. fast = helper(fast);//快指针一次走两步(计算两次)
  8. }
  9. return slow == 1;
  10. }
  11. private int helper(int n) {//计算数位平方和辅助函数
  12. int sum = 0;
  13. while (n > 0) {
  14. sum += (n % 10) * (n % 10);
  15. n /= 10;
  16. }
  17. return sum;
  18. }
  19. }

Python

  1. class Solution:
  2. def isHappy(self, n: int) -> bool:
  3. slow, fast = n, self.helper(n)
  4. while slow != fast:
  5. slow = self.helper(slow)
  6. fast = self.helper(fast)
  7. fast = self.helper(fast)
  8. return slow == 1
  9. def helper(self, n: int) -> int:
  10. return sum(int(i)**2 for i in str(n))

tips:

​ 就这道题而言,应该用快慢指针的方法。虽然不管是否为快乐数最终都会进入循环体,但是计算数位和的过程得到的每个数总量 理论上是可以非常大的,这就可能导致存储的哈希集合长度过大或递归深度太深,空间复杂度不可预测(不会超过整型范围)。快慢指针解题,每次值保存两个值,空间复杂度为 1。

欢迎关注微.信.公.众.号:爱写Bug

LeetCode 202: 快乐数 Happy Number的更多相关文章

  1. C#版(打败97.89%的提交) - Leetcode 202. 快乐数 - 题解

    版权声明: 本文为博主Bravo Yeung(知乎UserName同名)的原创文章,欲转载请先私信获博主允许,转载时请附上网址 http://blog.csdn.net/lzuacm. C#版 - L ...

  2. Java实现 LeetCode 202 快乐数

    202. 快乐数 编写一个算法来判断一个数是不是"快乐数". 一个"快乐数"定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过 ...

  3. Leetcode 202.快乐数 By Python

    编写一个算法来判断一个数是不是"快乐数". 一个"快乐数"定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 ...

  4. 力扣Leetcode 202. 快乐数 -快慢指针 快乐就完事了

    快乐数 编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数. 「快乐数」定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,也可能是 无限循环 但始终变不 ...

  5. leetcode 202. 快乐数 python实现

    思想: 对输入数据 把每个位数平方求和 得到结果如果是1 就返回真 否则 对这个结果递归 啥时候事后返回假: 返回假 说明进入无限循环了. 啥时候会无限循环? 某一次求平方和的结果,之前得到过这个结果 ...

  6. LeetCode:快乐数【202】

    LeetCode:快乐数[202] 题目描述 编写一个算法来判断一个数是不是“快乐数”. 一个“快乐数”定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数 ...

  7. 力扣(LeetCode)202. 快乐数

    编写一个算法来判断一个数是不是"快乐数". 一个"快乐数"定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 ...

  8. [Swift]LeetCode202. 快乐数 | Happy Number

    Write an algorithm to determine if a number is "happy". A happy number is a number defined ...

  9. leetcode python快乐数

    编写一个算法来判断一个数是不是“快乐数” “快乐数”的定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复该过程直到为1,也可能是无限循环但始终变不到1. 如果可以变为1,那 ...

随机推荐

  1. Self Service Password 密码策略

    1.在活动目录中新建一个用户,并赋予域管理员权限:2.拷贝conf目录下的config.inc.php为config.inc.local.php:3.按自己的实际情况及要求修改config.inc.l ...

  2. Java类BufferedImage

    https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/awt/image/BandedSampleModel.html

  3. [译]Vulkan教程(27)Image

    [译]Vulkan教程(27)Image Images Introduction 入门 The geometry has been colored using per-vertex colors so ...

  4. java之集合(Set、List、Map)

    java集合类存放于java,uti包中,是一个用于存放对象的容器. 集合只能存放对象,比如存入的是int型数据1,那么它会自动转换成Integer包装类后再存入: 集合存放的是多个对象的引用,对象本 ...

  5. 压测 swoole_websocket_server 性能

    概述 这是关于 Swoole 入门学习的第十篇文章:压测 swoole_websocket_server 性能. 第九篇:Swoole Redis 连接池的实现 第八篇:Swoole MySQL 连接 ...

  6. Flask 教程 第六章:个人主页和头像

    本文翻译自 The Flask Mega-Tutorial Part VI: Profile Page and Avatars 这是Flask Mega-Tutorial系列的第六部分,我将告诉你如何 ...

  7. javaWeb核心技术第九篇之JSP

    JSP:全名是Java Server Pages,它是建立在Servlet规范之上的动态网页开发技术.在JSP文件中,HTML代码与Java代码共同存在,其中,HTML代码用来实现网页中静态内容的显示 ...

  8. GO基础之结构体

    1 .什么是结构体 GO语言中数组可以存储同一类型的数据,但在结构体中我们可以为不同项定义不同的数据类型.结构体是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合. 2.什么是实例化? Go结构体的 ...

  9. SSM框架之Spring(5)JdbcTemplate及spring事务控制

    Spring(5)JdbcTemplate及spring事务控制 ##1.JdbcTmeplate 它是 spring 框架中提供的一个对象,是对原始 Jdbc API 对象的简单封装.spring ...

  10. springcloud 微服务 分布式 Activiti6 工作流 vue.js html 跨域 前后分离

    1.代码生成器: [正反双向](单表.主表.明细表.树形表,快速开发利器)freemaker模版技术 ,0个代码不用写,生成完整的一个模块,带页面.建表sql脚本.处理类.service等完整模块2. ...