[路飞]_leetcode刷题_202. 快乐数

487 阅读3分钟

「这是我参与2022首次更文挑战的第14天,活动详情查看:2022首次更文挑战

题目

202. 快乐数

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。

「快乐数」 定义为:

对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。 然后重复这个过程直到这个数变为 1,也可能是 无限循环 但始终变不到 1。 如果这个过程 结果为 1,那么这个数就是快乐数。 如果 n 是 快乐数 就返回 true ;不是,则返回 false 。

示例 1:

输入:n = 19
输出:true
解释:
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1

示例 2:

输入:n = 2
输出:false

解法一

哈希表。

思路

首先,我们得知道,一个数,一直按这个算法算下去,会出现几种情况。

  1. 通过计算,持续变化,最终变为1
  2. 通过计算,持续变化,最后在一系列数中循环
  3. 通过计算,持续变大,最终变为无穷大

这里面1、2两种情况都很好判断

  • 为1可以直接判断
  • 循环我们可以通过存hash表,判断是否有重复即可

但是无穷大怎么玩呢?怎么知道它会不会过一会又变回1了呢?

我们具几个例子,即可证明,任何数,按这个算法计算,都不可能持续变大。

数字位数最大值计算后的下一个
1981
299162
3999243
49999324
109999999999810

我们可以看到,

  • 3位数,最大是999,它的下一位是243
  • 4位数,最大是9999,它的下一位是324,跌回了三位数
  • 10位数,最大是9999999999,它的下一位是810,跌回了三位数

也就是说,从4位数开始,任何数计算后最终都会变成一个三位数,然后进而跌进243之内。

一旦跌入243之后,它就不可能再出去了,要么为1,要么可能循环。

所以我们可以断定,数字通过计算,不可能持续增大。

那么可能情况就只有两种了

  1. 持续变化,最终变为1
  2. 持续变化,最后在一系列数中循环

所以解题步骤如下

  1. 建立一个hash表,用于存储计算的值
  2. 判断当前值如果不在hash表内,则将它加入,并计算下一个值
  3. 如果当值变为1,或者遇到值与hash表内的重复,那么说明已经进入循环了,那么我们弹出循环即可

代码如下

/**
 * @param {number} n
 * @return {boolean}
 */
var isHappy = function (n) {
    let set = new Set();
    while (n != 1 && !set.has(n)) {
        set.add(n);
        n = getNext(n);
    }
    return n == 1;
};


function getNext(n) {
    let totalSum = 0;
    while (n > 0) {
        let d = n % 10;
        n = Math.floor(n / 10);
        totalSum += d * d;
    }
    return totalSum;
}