【2022-10-18每日一题】902. 最大为 N 的数字组合[Hard]

2022-10-18
2分钟阅读时长

2022-10-18每日一题:902. 最大为 N 的数字组合

难度:Hard

标签:数组 、 数学 、 字符串 、 二分查找 、 动态规划

给定一个按 非递减顺序 排列的数字数组 digits 。你可以用任意次数 digits[i] 来写的数字。例如,如果 digits = ['1','3','5'],我们可以写数字,如 '13''551', 和 '1351315'

返回 可以生成的小于或等于给定整数 n 的正整数的个数 。

 

示例 1:

输入:digits = ["1","3","5","7"], n = 100
输出:20
解释:
可写出的 20 个数字是:
1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, 31, 33, 35, 37, 51, 53, 55, 57, 71, 73, 75, 77.

示例 2:

输入:digits = ["1","4","9"], n = 1000000000
输出:29523
解释:
我们可以写 3 个一位数字,9 个两位数字,27 个三位数字,
81 个四位数字,243 个五位数字,729 个六位数字,
2187 个七位数字,6561 个八位数字和 19683 个九位数字。
总共,可以使用D中的数字写出 29523 个整数。

示例 3:

输入:digits = ["7"], n = 8
输出:1

 

提示:

  • 1 <= digits.length <= 9
  • digits[i].length == 1
  • digits[i] 是从 '1' 到 '9' 的数
  • digits 中的所有值都 不同 
  • digits 按 非递减顺序 排列
  • 1 <= n <= 109

方法一:数位动态规划

详细思路过程见官方题解,这里只做个人刷题记录,方便后续查询阅读

func atMostNGivenDigitSet(digits []string, n int) int {
    m, s := len(digits), strconv.Itoa(n)
    k := len(s)
    dp := make([][2]int, k+1)
    dp[0][1] = 1
    for i := 1; i <= k; i++ {
        for _, d := range digits {
            if d[0] == s[i-1] {
                dp[i][1] = dp[i-1][1]
            } else if d[0] < s[i-1] {
                dp[i][0] += dp[i-1][1]
            } else {
                break
            }
        }
        if i > 1 {
            dp[i][0] += m + dp[i-1][0]*m
        }
    }
    return dp[k][0] + dp[k][1]
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(logn×k),其中 n 为给定数字,k 表示给定的数字的种类。
  • 空间复杂度:O(logn),其中 n 为给定数字。

方法二:数学

func atMostNGivenDigitSet(digits []string, n int) (ans int) {
    m := len(digits)
    s := strconv.Itoa(n)
    bits := []int{}
    isLimit := true
    for _, c := range s {
        if !isLimit {
            bits = append(bits, m-1)
            continue
        }
        selectIndex := -1
        for j, d := range digits {
            if d[0] > byte(c) {
                break
            }
            selectIndex = j
        }
        if selectIndex >= 0 {
            bits = append(bits, selectIndex)
            if digits[selectIndex][0] < byte(c) {
                isLimit = false
            }
        } else {
            sz := len(bits)
            for len(bits) > 0 && bits[len(bits)-1] == 0 {
                bits = bits[:len(bits)-1]
            }
            if len(bits) > 0 {
                bits[len(bits)-1]--
            } else {
                sz--
            }
            for len(bits) <= sz {
                bits = append(bits, m-1)
            }
            isLimit = false
        }
    }
    for _, b := range bits {
        ans = ans*m + b + 1
    }
    return
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(logn×k),其中 n 为给定数字,k 表示给定的数字的种类。
  • 空间复杂度:O(logn),其中 n 为给定数字。

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