题目描述

把只包含质因子2、3和5的数称作丑数(Ugly Number)。例如6、8都是丑数,但14不是,因为它包含质因子7。 习惯上我们把1当做是第一个丑数。求按从小到大的顺序的第N个丑数。
示例

输入
7
返回值
8

题解

  • 暴力:初始一个丑数队列,第一个丑数为1。第二个丑数为队列中丑数(1)与2、3、5乘积的最小值(1x2),第三个丑数为队列中丑数(1,2)与2、3、5乘积的最小值(1x3),第四个丑数为队列中丑数(1,2,3)与2、3、5乘积的最小值(2x2)。以此类推,即下一个丑数为:队列中丑数与2、3、5乘积的最小值(去重)。

    • 设置3个队列,分别存放队列中丑数与2、3、5的乘积。
    • 每次从3个队列取出最小值加入丑数队列,并将其与2、3、5的乘积分别加入3个队列中。直到找到目标丑数。
      丑数队列:1 2 3 4 5 6 7
      乘2队列: 2 4 6 8 10 12 14
      乘3队列: 3 6 9 12 15 18 21
      乘5队列: 5 10 15 20 25 30 35
  • 优化

    • 3个队列中的数正好是丑数队列中数与2、3、5的乘积,因此可以使用指针表示队列当前队首元素的位置。当取出队首元素加入丑数队列时,指针后移即可。

      import java.util.ArrayList;
      public class Solution {
      public int GetUglyNumber_Solution(int index) {
      // 边界
        if(index<1){
            return 0;
        }
      
      // 丑数列表
        int[]res=new int[index];
        res[0]=1;// 第一个丑数
        int a=0,b=0,c=0;// 三个指针
      // 每次从3个队列中取出一个最小的放入丑数列表中
        for(int i=1;i<index;++i){
            int tempMin=Math.min(res[a]*2,Math.min(res[b]*3,res[c]*5));
            res[i]=tempMin;
            if(tempMin==res[a]*2){
                a++;
            }
            if(tempMin==res[b]*3){
                b++;
            }
            if(tempMin==res[c]*5){
                c++;
            }
        }
        return res[index-1];
      }
      }