176小c的类二进制拼图

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对于第176小c的类二进制拼图: 当然,接下来我们详细且自然地讲述一下这个问题,争取把这个算法的来龙去脉完整地描述清楚。

小C遇到的这个问题可以说是一个有趣的数字游戏。我们所定义的类二进制数字,是那些看起来像二进制数(只由 0 和 1 组成)的十进制数。想想我们在平常处理二进制时,每个位只能是 0 或 1。而这里,目标是用少量这样的数字去组成任意一个整数。

给你一个数 n,小C想知道最少需要多少个这样的类二进制数字相加等于 n。可以这样理解,假设这个数是 212,我们可以把它想象成需要用多个仅由 0 和 1 组成的数来拼成 212这样的组合。

解决思路:

仔细想一想,关键在于观察各个位的数字。直觉告诉我们,如果某一位的数特别大,比如 9,那么显然我们需要至少 9 个1才能填满这个数字位。而如果是 0,一个类二进制数一个1都不需要。由此可见,关键在于数字中每一位上的最大值。最大值决定了你至少需要多少个这样的1来标记或填充这个位的其它可能组合。

假设我们考察每个数字中的每一位。对于 212 来说,最高位 2 意味着要用两个1来表示。也就是说,你需要至少有两个类二进制数分别的款项为1,还得计算位上的其它位是否同样需要补充类二进制数以达到我们的目标,而类二进制数是用来在不同位置累积上诸如2、1、2、等舍入,直到得到原有数字的和。

实现方案:

把我们的思路转化成代码,首先我们需要遍历字符串 n,因为这是比较直观的操作方式。对于 n 中的每个字符,转换为相应的数字。然后检查这个数字是不是当前最大的,如果是,则更新最大值。

cpp

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int solution(string n) {
    int max_digit = 0;
    for (char c : n) { 
        int digit = c - '0';
        if (digit > max_digit) { 
            max_digit = digit;
        }
    }
    return max_digit;
}

int main() {
    cout << (solution("10101") == 1) << endl;
    cout << (solution("212") == 2) << endl;
    cout << (solution("1000000") == 1) << endl;
    cout << (solution("123456789") == 9) << endl;
    cout << (solution("9876543210") == 9) << endl;
    return 0;
}

详细过程:

这个代码很好地表达了我们对问题的理解。solution 函数用 max_digit 来记录找到的最大的位上的数字。循环细致地遍历每一位字符,用 c - '0' 的操作把字符转换到对应的整数(感谢ASCII的巧妙),然后比较 digit 与 max_digit,更新它来确保我们找到了目前最大的。

之后,当遍历结束,我们用这个最大值作为答案,因为这是达到完备表示所需的最小数量的类二进制数。比如,对于数字 123456789,最大位是 9,因此最少需要 9 个类二进制数字来实现这个总和。

这样的解决方案很直观,因为它直接回应了“多少是最少”的求解价值。它灵巧地运用数字的特点,效率极高。无论你有多少位数字,只需要一趟遍历。整个解决方法不仅简洁,而且清晰地体现了思考的过程与最终的实现。

在这个过程中,没有过于复杂的算法需求,仅仅利用基础的迭代和比较,便实现了目标。这种方法对于处理类似的问题如处理进位、叠加计算,也有一定的启发,可以帮助提升对数字分解理解的层次。希望通过这样的讲解,你会更清晰了解这个题意,并能自信地应用到不同的数字问题中。