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400. 第 N 位数字 : 位数统计模拟题


题目描述

这是 LeetCode 上的 ​​400. 第 N 位数字​​ ,难度为 中等

Tag : 「数学」、「模拟」

给你一个整数 ,请你在无限的整数序列 ​​​[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ...]​​​ 中找出并返回第  位数字。

示例 1:

输入:n = 3

输出:3

示例 2:

输入:n = 11

输出:0

解释:第 11 位数字在序列 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ... 里是 0 ,它是 10 的一部分。

提示:

模拟

我们知道,对于长度为 的数字的范围为 (共 个),总长度为:

因此我们可以先对 进行不断试减(更新 ),确定下来目标数字 的长度为多少,假设为 。

然后直接计算出长度 的最小值为 ,由于范围内的数长度都是 ,因此我们可以直接定位到目标数字 为何值。

根据目标值 必然满足关系式:

进行变形可得:

对 进行最后一次的试减(更新 ),若恰好有 ,说明答案为 的最后一位,可由 ​​​x % 10​​​ 取得;若大于 ,说明答案是 的第 位(十进制表示,从左往右数),可由 ​​​(x + 1) / (int) (Math.pow(10, len - n)) % 10​​ 取得。

代码:

class Solution {
public int findNthDigit(int n) {
int len = 1;
while (len * 9 * Math.pow(10, len - 1) < n) {
n -= len * 9 * Math.pow(10, len - 1);
len++;
}
long s = (long) Math.pow(10, len - 1);
long x = n / len - 1 + s;
n -= (x - s + 1) * len;
return n == 0 ? (int) (x % 10) : (int) ((x + 1) / (int) (Math.pow(10, len - n)) % 10);
}
}
  • 时间复杂度:
  • 空间复杂度:

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 ​​No.400​​ 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:​​github.com/SharingSour…​​ 。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。

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