「前端刷题」202.快乐数（EASY）

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题目(Happy Number)

链接：https://leetcode-cn.com/problems/happy-number
解决数：2113
通过率：63%
标签：哈希表 数学 双指针 
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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

 

提示：

• 1 <= n <= 231 - 1

思路

根据题意，我们可以分析如下：

1. 找到快乐数
2. 没有快乐数，形成环路，造成死循环。

其实分析是很容易的，接下来我们看看，如何解题。

首先，我们肯定可以使用哈希表记录过程值，若找到 $1$，皆大欢喜。

如果在找的过程中，哈希表中已存在当前数，则证明进入了环路，也就是死循环了！

此时，我们就可以判断当前数不是一个快乐数了~

---

但是，为了降低空间复杂度，我们选择使用快慢指针来解决，流程如下：

1. 创建一个慢指针，一次走一步，再创建一个快指针，一次走两步。
2. 当快慢指针相遇，代表形参环路，该数不是快乐数。
3. 若指针移动过程中，找到了 $1$，则当前数是一个快乐数。

🍭 示例代码

let getNext = function (n) {
    return n.toString().split('').map(i => i ** 2).reduce((a, b) => a + b);
}
let isHappy = function (n) {
    let slow = n;
    let fast = getNext(n);
    while(fast !== 1 && fast !== slow){
        slow = getNext(slow);
        fast = getNext(getNext(fast));
    }
    return fast === 1;
};

def isHappy(self, n: int) -> bool:  
    def get_next(number):
        total_sum = 0
        while number > 0:
            number, digit = divmod(number, 10)
            total_sum += digit ** 2
        return total_sum

    slow_runner = n
    fast_runner = get_next(n)
    while fast_runner != 1 and slow_runner != fast_runner:
        slow_runner = get_next(slow_runner)
        fast_runner = get_next(get_next(fast_runner))
    return fast_runner == 1

class Solution {

     public int getNext(int n) {
        int totalSum = 0;
        while (n > 0) {
            int d = n % 10;
            n = n / 10;
            totalSum += d * d;
        }
        return totalSum;
    }

    public boolean isHappy(int n) {
        int slowRunner = n;
        int fastRunner = getNext(n);
        while (fastRunner != 1 && slowRunner != fastRunner) {
            slowRunner = getNext(slowRunner);
            fastRunner = getNext(getNext(fastRunner));
        }
        return fastRunner == 1;
    }
}

class Solution {
    public int getNext(int n) {
        int totalSum = 0;
        while (n > 0) {
            int d = n % 10;
            n = n / 10;
            totalSum += d * d;
        }
        return totalSum;
    }

    public bool IsHappy(int n) {
        int slowRunner = n;
        int fastRunner = getNext(n);
        while (fastRunner != 1 && slowRunner != fastRunner) {
            slowRunner = getNext(slowRunner);
            fastRunner = getNext(getNext(fastRunner));
        }
        return fastRunner == 1;
    }
}

func isHappy(n int) bool {
    slow, fast := n, step(n)
    for fast != 1 && slow != fast {
        slow = step(slow)
        fast = step(step(fast))
    }
    return fast == 1
}

func step(n int) int {
    sum := 0
    for n > 0 {
        sum += (n%10) * (n%10)
        n = n/10
    }
    return sum
}