Go Java算法之累加数示例详解
作者:黄丫丫
累加数
累加数 是一个字符串,组成它的数字可以形成累加序列。
一个有效的 累加序列 必须 至少 包含 3 个数。除了最开始的两个数以外,序列中的每个后续数字必须是它之前两个数字之和。
给你一个只包含数字 '0'-'9' 的字符串,编写一个算法来判断给定输入是否是 累加数 。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。
说明:累加序列里的数,除数字 0 之外,不会 以 0 开头,所以不会出现 1, 2, 03 或者 1, 02, 3 的情况。
- 示例 1:
输入:"112358"
输出:true
解释:累加序列为: 1, 1, 2, 3, 5, 8 。1 + 1 = 2, 1 + 2 = 3, 2 + 3 = 5, 3 + 5 = 8
- 示例 2:
输入:"199100199"
输出:true
解释:累加序列为: 1, 99, 100, 199。1 + 99 = 100, 99 + 100 = 199
提示:
1 <= num.length <= 35
num 仅由数字(0 - 9)组成
方法一:穷举法(java)
一个累加序列,当它的第一个数字和第二个数字以及总长度确定后,这整个累加序列也就确定了。
根据这个性质,我们可以穷举累加序列的第一个数字和第二个数字的所有可能性,对每个可能性,进行一次合法性的判断。
当出现一次合法的累加序列后,即可返回true。
当所有可能性都遍历完仍无法找到一个合法的累加序列时,返回 false。
class Solution { public boolean isAdditiveNumber(String num) { int n = num.length(); for (int secondStart = 1; secondStart < n - 1; ++secondStart) { if (num.charAt(0) == '0' && secondStart != 1) { break; } for (int secondEnd = secondStart; secondEnd < n - 1; ++secondEnd) { if (num.charAt(secondStart) == '0' && secondStart != secondEnd) { break; } if (valid(secondStart, secondEnd, num)) { return true; } } } return false; } public boolean valid(int secondStart, int secondEnd, String num) { int n = num.length(); int firstStart = 0, firstEnd = secondStart - 1; while (secondEnd <= n - 1) { String third = stringAdd(num, firstStart, firstEnd, secondStart, secondEnd); int thirdStart = secondEnd + 1; int thirdEnd = secondEnd + third.length(); if (thirdEnd >= n || !num.substring(thirdStart, thirdEnd + 1).equals(third)) { break; } if (thirdEnd == n - 1) { return true; } firstStart = secondStart; firstEnd = secondEnd; secondStart = thirdStart; secondEnd = thirdEnd; } return false; } public String stringAdd(String s, int firstStart, int firstEnd, int secondStart, int secondEnd) { StringBuffer third = new StringBuffer(); int carry = 0, cur = 0; while (firstEnd >= firstStart || secondEnd >= secondStart || carry != 0) { cur = carry; if (firstEnd >= firstStart) { cur += s.charAt(firstEnd) - '0'; --firstEnd; } if (secondEnd >= secondStart) { cur += s.charAt(secondEnd) - '0'; --secondEnd; } carry = cur / 10; cur %= 10; third.append((char) (cur + '0')); } third.reverse(); return third.toString(); } }
时间复杂度:o(n^3)
空间复杂度:o(n)
方法二:深度优先遍历(go)
对字符串num进行回溯,回溯过程中截取字符串diff,如果diff的首字符是'0',则不进行处理,否则判断前两个元素相加是否能得到diff
由于num.length的范围在[1, 35],所以如果用long存储的话,最终可能会超限,所以这里使用字符串数组记录。
记录过程中类似于两数相加,最后将较长的那个数组拼在结果数组中。 对最终数组进行进位处理。
func add(a, b string) string { res, one := []byte{}, 0 for i, j := len(a) - 1, len(b) - 1 ; i >= 0 || j >= 0 ; { curA, curB := 0, 0 if i >= 0 { curA = int(a[i] - '0') i-- } if j >= 0 { curB = int(b[j] - '0') j-- } cur := curA + curB + one one = cur/10 res = append(res, byte(cur%10)+'0') } if one == 1 { res = append(res, '1') } for i, n := 0, len(res); i < n/2; i++ { res[i], res[n-1-i] = res[n-1-i], res[i] } return string(res) } func dfs(num string, first, second int) bool { n, last := len(num), 0 for second < n { if (num[last] == '0' && first > last + 1) || (num[first] == '0' && second > first + 1){ return false } s := add(num[last:first], num[first:second]) if second + len(s) > n || num[second:second + len(s)] != s { return false } last, first, second = first, second, second + len(s) } return true } func isAdditiveNumber(num string) bool { for i:=1;i<len(num)-1;i++ { for j:=i+1;j<len(num);j++{ if dfs(num, i, j){ return true } } } return false }
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