202. 快乐数

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一、题目描述:

202. 快乐数 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

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 <= 2^31 - 1

二、思路分析:

不能纠结于快乐数,而是着手于非快乐数,非快乐数必然会进入死循环,如果进入了死循环,那必然会出现重复的数! 那么通用的解法就是保存已计算的平方和,存入结果集中,每次计算平方和去结果集中取,如果有重复的结果集则就是非快乐数,如果结果为1就是快乐数。

三、AC 代码:

func isHappy(_ n: Int) -> Bool {
    var allSums = [n] // 先把n放入结果集中
    func sumNumber(number: Int) -> Bool {
        var num = number
        var sum = 0
        while num > 0 { // 计算平方和
            let val = num % 10
            sum += val * val
            num /= 10
        }
        if sum == 1 {
            return true
        } else if allSums.contains(sum) {
            return false
        }else {
            allSums.append(sum)
            return sumNumber(number: sum)
        }
    }
    return sumNumber(number: n)
}

总结

另外的解法
比如10以内的数,只有1和7是快乐数,如果不是快乐数,最终的计算结果肯定会掉入10以内非1和7的数字当中,可以直接用递归实现。但是该解法依赖于先找到1-9的数字中的快乐数,成本较高,上方的实现更加通用,不用考虑额外的人工计算成本。

范文参考:

数学推理,仅三个常量,一次性获取全部位置上的数字,Java代码,执行时间1ms - 快乐数 - 力扣(LeetCode)