题目:输入数字n,按照顺序打印出从1到最大的n位十进制数,比如输入3,打印出1,2,3一直到最大的三位数999。
边界问题
首先考虑边界问题,n是否是一个任意正数。如果n可以很大,那么int,long或者long long类型的数无法满足本题的要求,这就是一道大数问题了。
大数问题通常使用字符数组来解决超出类型范围这个问题。
/*创建一个元素都是'0'的字符数组*/ char* number = new char[n+1]; memset(number,'0',n); number[n] = '\0';
打印结果
打印从1到最大n位数,如果是字符数组,那么当数比较小的时候前面的位数需要用0来补位。例如098,但是这不符合用户的读数习惯,因此打印时应该省略前面的0,只打印出来98。
void PrintNumber(char* number) { //strlen返回有效长度,不包含最后的'\0' int nLen = strlen(number); bool isPre0 = true; for(int i=0;i<nLen;++i) { //判断何时开始打印以及如何打印 if(isPre0 && number[i]!='0') isPre0 = false; if(!isPre0) printf("%c", number[i]); } printf("\t"); }
函数框架(伪代码)
void PrintMaxNDigit() { ... while() PrintNumber; delete[] number; }
如何实现将字符与指定的数比较
方法一:strcmp()函数,可以实现将字符数组与指定的字符比较,但是每打印一个数就需要比较一次,时间复杂度较高,为O(n).
方法二:发现当n位数为"999...9"时,加1才会进位,可以通过这个特点来判断是否得到最大的n位数。
使用非递归法实现从1加至n位最大数
bool IsOverflow(number) { bool checkMax = false; //进位设为0 int carry = 0; int nLen = strlen(number); for(int i=nLen-1;i>=0;i--) { int nDigitNum = numbers[i]-'0'+carry; if(i==nLen-1) nDigitNum++; if(nDigitNum>=10) { //当首位数大于9时,则到达n位数最大值 if(i==0) chek = true; else{ nDigitNum -= 10; carry = 1; } } //末尾数转化为字符存入number中 else{ number[i] = nDigitNum+'0'; break; } } return check; } void PrintMaxNDigit() { ... //若此处用if则只能打印一个数,无法实现多个数 while(!IsOverflow(number)) PrintNumber; }
使用递归法从1加至n位最大数
把每一位数字从0至9全部排列一遍,即得到所有的数字
void PrintMaxNDigit(){ //建立字符数组 ... for(int i=0;i<=9;++i){ number[0] = i+'0'; Print1ToN(number, n, 0); } delete[] number; } Print1ToN(char* number, int length, int index) { //递归终点,index达到n位数时停止递归 if(index==length-1){ PrintNumber(number); return; } for(int i=0;i<10;++i) { number[index+1]=i+'0' Print1ToN(number, length, index+1); } }