一、题目

输入数字n,按顺序打印出从1到n位最大十进数的数值。比如输入3,则打印出1、2、3一直到最大三位数即999。

二、解题思路

①使用一个n位的数组来存储每一位的元素。例如n位3,则000表示为[0,0,0]。

使用递归的方式,存放每一位元素值。

②同上,使用一个n位的数组来存储每一位的元素。然后循环执行加1运算,并在数组中进行模拟进位,直到最高位需要进位,则表示循环结束。

三、解题代码

  1. public class Test {
  2. /**
  3. * 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。
  4. *
  5. * @param n 数字的最大位数
  6. */
  7. public static void printOneToNthDigits(int n) {
  8. // 输入的数字不能为小于1
  9. if (n < 1) {
  10. throw new RuntimeException("The input number must larger than 0");
  11. }
  12. // 创建一个数组用于打存放值
  13. int[] arr = new int[n];
  14. printOneToNthDigits(0, arr);
  15. }
  16. /**
  17. * 输入数字n,按顺序打印出从1最大的n位十进制数。
  18. *
  19. * @param n 当前处理的是第个元素,从0开始计数
  20. * @param arr 存放结果的数组
  21. */
  22. public static void printOneToNthDigits(int n, int[] arr) {
  23. // 说明数组已经装满元素
  24. if (n >= arr.length) {
  25. // 可以输出数组的值
  26. printArray(arr);
  27. } else {
  28. for (int i = 0; i <= 9; i++) {
  29. arr[n] = i;
  30. printOneToNthDigits(n + 1, arr);
  31. }
  32. }
  33. }
  34. /**
  35. * 输入数组的元素,从左到右,从第一个非0值到开始输出到最后的元素。
  36. *
  37. * @param arr 要输出的数组
  38. */
  39. public static void printArray(int[] arr) {
  40. // 找第一个非0的元素
  41. int index = 0;
  42. while (index < arr.length && arr[index] == 0) {
  43. index++;
  44. }
  45. // 从第一个非0值到开始输出到最后的元素。
  46. for (int i = index; i < arr.length; i++) {
  47. System.out.print(arr[i]);
  48. }
  49. // 条件成立说明数组中有非零元素,所以需要换行
  50. if (index < arr.length) {
  51. System.out.println();
  52. }
  53. }
  54. /**
  55. * 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。
  56. * 【第二种方法,比上一种少用内存空间】
  57. *
  58. * @param n 数字的最大位数
  59. */
  60. public static void printOneToNthDigits2(int n) {
  61. // 输入值必须大于0
  62. if (n < 1) {
  63. throw new RuntimeException("The input number must larger than 0");
  64. }
  65. // 创建一个长度为n的数组
  66. int[] arr = new int[n];
  67. // 为数组元素赋初始值
  68. for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
  69. arr[i] = 0;
  70. }
  71. // 求结果,如果最高位没有进位就一直进行处理
  72. while (addOne(arr) == 0) {
  73. printArray(arr);
  74. }
  75. }
  76. /**
  77. * 对arr表示的数组的最低位加1 arr中的每个数都不能超过9不能小于0,每个位置模拟一个数位
  78. *
  79. * @param arr 待加数组
  80. * @return 判断最高位是否有进位,如果有进位就返回1,否则返回0
  81. */
  82. public static int addOne(int[] arr) {
  83. // 保存进位值,因为每次最低位加1
  84. int carry = 1;
  85. // 最低位的位置的后一位
  86. int index = arr.length;
  87. do {
  88. // 指向上一个处理位置
  89. index--;
  90. // 处理位置的值加上进位的值
  91. arr[index] += carry;
  92. // 求处理位置的进位
  93. carry = arr[index] / 10;
  94. // 求处理位置的值
  95. arr[index] %= 10;
  96. } while (carry != 0 && index > 0);
  97. // 如果index=0说明已经处理了最高位,carry>0说明最高位有进位,返回1
  98. if (carry > 0 && index == 0) {
  99. return 1;
  100. }
  101. // 无进位返回0
  102. return 0;
  103. }
  104. }