Offer[17] 打印1到最大的n位数

Posted 2022-06-15 haoworld

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题目描述

　　输入数字n，按顺序打印出从1最大的n位十进制数。比如输入3，则打印出1、2、3一直到最大的3位数即999。

思路分析

1. 要考虑到大数问题，我们要求的n位数是否的整数，这里明显没有限制n的大小，我们可以用字符串来打印n位数
2. 我们需要做两件事情：
   • 在字符串表达的数字上模拟+1 ，对字符串进行加一操作,注意停止加一的时机，即当最高位+1时，如果产生进位，则停止加1 ，比如：999+1
   • 打印字符串表示的n为数，打印字符数组形成的数字，注意当遇到不是'0'的时候才开始打印

测试用例

1. 功能测试（输入1，2，3……）
2. 特殊输入测试（输入0，-1）

Java代码

public class Offer17 

    public static void main(String[] args) 
        System.out.println("功能测试--->");
        test1();
        System.out.println("特殊值测试--->");
        test2();
    

    public static void print1ToMaxOfNDigits(int n) 
        Solution1(n);
    

    /**
     * 用模拟加1 的方法
     * 
     * @param n
     */
    private static void Solution1(int n) 
        if (n <= 0) 
            throw new IllegalArgumentException("参数非法");
        
        char[] number = new char[n];
        Arrays.fill(number, '0');// 全部初始化为为'0'
        while (!increment(number)) 
            printCharNumber(number);
        
    

    /**
     * 对字符串进行加一操作,注意停止加一的时机，即当最高位+1时，如果产生进位，则停止加1 ，比如：999+1
     * 
     * @param number
     * @return
     */
    private static boolean increment(char[] number) 
        boolean isOverflow = false; // 判断最高位是否产生进位，停止+1的条件
        int nTakeOver = 0; // 产生的进位
        // 数组从后往前遍历，数组后面的位表示数值的低位
        for (int i = number.length - 1; i >= 0; i--) 
            int nSum = (number[i] - '0') + nTakeOver;
            if (i == number.length - 1) 
                nSum++;
            
            if (nSum >= 10) 
                if (i == 0) // 最高位
                    isOverflow = true;
                 else 
                    nSum -= 10;
                    nTakeOver = 1;
                    number[i] = (char) ('0' + nSum);
                
             else 
                number[i] = (char) ('0' + nSum);
                break;
            
        
        return isOverflow;
    

    /**
     * 打印字符数组形成的数字，注意当遇到不是'0'的时候才开始打印
     */
    private static void printCharNumber(char[] number) 
        boolean isBeginning0 = true;
        for (int i = 0; i < number.length; i++) 
            if (isBeginning0 && (number[i] - '0') != 0) 
                isBeginning0 = false;
            
            if (!isBeginning0) 
                System.out.print(number[i]);
            
        
        System.out.println();
    

    private static void test1() 
        System.out.println("2---->");
        print1ToMaxOfNDigits(2);
    

    private static void test2() 
        System.out.println("-1---->");
        print1ToMaxOfNDigits(-1);
        System.out.println("0---->");
        print1ToMaxOfNDigits(0);
    

代码链接

剑指Offer代码-Java