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Leetcode 258.各位相加

搬砖的小木匠 2022-03-11 阅读 81
leetcode

原题连接:258. Add Digits

Given an integer num, repeatedly add all its digits until the result has only one digit, and return it.

Example 1:

Input: num = 38
Output: 2

Explanation: The process is
38 --> 3 + 8 --> 11
11 --> 1 + 1 --> 2
Since 2 has only one digit, return it.

Example 2:

Input: num = 0
Output: 0

Constraints:

  • 0 <= num <= 231 - 1

做法一:模拟

按照它说的,只要结果不是一位数,就将它的各位相加

class Solution {
public:
    int addDigits(int num) {
        while(num >= 10){
            int sum = 0;
            // 各位相加的经典做法, 模10 除10
            while(num > 0){
                sum += num % 10;
                num /= 10;
            }
            num = sum;
        }
        return num;
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度: O(lognum),对于num 计算一次各位相加需要 O(lognum) 的时间,而之后重复的相加的次数是O(1)级别的

  • 空间复杂度: O(1)



做法二:数学性质

这道题的本质是计算自然数的数根

数根又称数字根(Digital root),是自然数的一种性质,每个自然数都有一个数根。对于给定的自然数,反复将各个位上的数字相加,直到结果为一位数,则该一位数即为原自然数的数根

利用自然数的性质,则能在O(1) 的时间内计算数根。

结论:

  • num 不是 9 的倍数时,其数根即为 num 除以 9 的余数。

  • num 是 9 的倍数时:

    • 如果num=0,其数根是 0

    • 如果num>0,其数根是 9。

class Solution {
public:
    int addDigits(int num) {
        int ans = 0;
        if(num % 9) ans = num % 9;
        else{
            if(num == 0) ans = 0;
            else ans = 9;
        }
        
        return ans;
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度: O(1)
  • 空间复杂度: O(1)
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