【刷穿 LeetCode】273. 整数转换英文表示 : 字符串大模拟

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题目描述

这是 LeetCode 上的 273. 整数转换英文表示 ,难度为 困难

Tag : 「模拟」

将非负整数 num 转换为其对应的英文表示。

示例 1:

输入:num = 123

输出:"One Hundred Twenty Three"

示例 2:

输入:num = 12345

输出:"Twelve Thousand Three Hundred Forty Five"

示例 3:

输入:num = 1234567

输出:"One Million Two Hundred Thirty Four Thousand Five Hundred Sixty Seven"

示例 4:

输入:num = 1234567891

输出:"One Billion Two Hundred Thirty Four Million Five Hundred Sixty Seven Thousand Eight Hundred Ninety One"

提示:

  • 0<=num<=23110 <= num <= 2^{31} - 1

模拟

字符串大模拟,重点之一是考察大家对数字英文单词的熟练程度。🤣

首先,英文好的同学自然知道数字表示是每三位一组进行的,英文不好的可能需要通过样例来找找规律。

由于是每三位一组进行表示,首要考虑实现一个 num2Str 函数,将十进制长度小于等于 33 位的数字表示出来,然后在后面配合 BillionMillionThousand 即可表示出范围不超过 23212^{32}-1 的任意数字。

从定义出发 num2Str 需要解决 [0,999][0, 999] 范围内的所有整数,但由于该函数需要复用到更大的位数来配合 BillionMillionThousand,而 Zero Billion 并不是一个合法的描述,因此我们需要将 00 抠出来特判,让 num2Str 对范围在 [1,999][1, 999] 的数值进行转换。

考虑如何实现 num2Str,假设当前需要转换的数字为 xx,我们可以对 xx 的大小进行分情况讨论:

  1. x>=100x >= 100:此时首先需要表示成 ??? hundred,表示完后考虑更小的位数;
  2. x>=20x >= 20:此时需要表示成 ??? XXX-ty 的形式,表示完后考虑更小的位数;
  3. x<20x < 20:直接描述成具体的单词。

实现完 num2Str 后,剩下的只需要考虑如何将入参 numnum 拆分成每三位一组处理即可。

代码:

class Solution {
    static String[] num2str_small = {
        "Zero", 
        "One", "Two", "Three", "Four", "Five", "Six", "Seven", "Eight", "Nine", "Ten", 
        "Eleven", "Twelve", "Thirteen", "Fourteen", "Fifteen", "Sixteen", "Seventeen", "Eighteen", "Nineteen"
    };
    static String[] num2str_medium = {
        "", "", "Twenty", "Thirty", "Forty", "Fifty", "Sixty", "Seventy", "Eighty", "Ninety"
    };
    static String[] num2str_large = {
        "Billion", "Million", "Thousand", "",
    };
    String num2Str(int x) {
        String ans = "";
        if (x >= 100) {
            ans += num2str_small[x / 100] + " Hundred ";
            x %= 100;
        }
        if (x >= 20) {
            ans += num2str_medium[x / 10] + " ";
            x %= 10;
        }
        if (x != 0) ans += num2str_small[x] + " ";
        return ans;
    }
    public String numberToWords(int num) {
        if (num == 0) return num2str_small[0];
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = (int)1e9, j = 0; i >= 1; i /= 1000, j++) {
            if (num < i) continue;
            sb.append(num2Str(num / i) + num2str_large[j] + " ");
            num %= i;
        }
        while (sb.charAt(sb.length() - 1) == ' ') sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        return sb.toString();
    }
}
  • 时间复杂度:令 nnnumnum 数值大小,复杂度取决于最终构建的答案的长度,由于是每三位一组进行处理,同时每三位一组所转换的英文描述有明确的长度上界,因此最终答案长度与 numnum 的十进制长度成线性关系,再根据 numnum 的长度与 numnum 数值的关系,可得最终复杂度为 O(logn)O(\log{n})
  • 空间复杂度:令 nnnumnum 数值大小,复杂度取决于最终构建的答案的长度,由于是每三位一组进行处理,同时每三位一组所转换的英文描述有明确的长度上界,因此最终答案长度与 numnum 的十进制长度成线性关系,再根据 numnum 的长度与 numnum 数值的关系,可得最终复杂度为 O(logn)O(\log{n})

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.273 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…

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