Write a PRogram to find the n-th ugly number.
思路:
一開始,我考慮的是遍歷查找,逐個判斷是否為丑數,果斷耗時太長。
//TLE,1600th cost 17.148s public static int nthUglyNumber(int n){ if(n <= 0){ return 0; } int count = 0; //記錄丑數的個數 int temp = 0; for (int i = 1; count < n; i++) { temp = i; int num2 = temp % 2; int num3 = temp % 3; int num5 = temp % 5; while(num2 == 0||num3 == 0||num5 == 0){ if(num2 == 0){ temp = temp/2; } else if(num3 == 0){ temp = temp/3; } else{ temp = temp/5; } num2 = temp % 2; num3 = temp % 3; num5 = temp % 5; } if(temp == 1){ count++; } if(count == n){ temp = i; } } return temp; }之后我在網上查找學習下,這里需要用到動態規劃的思想。動態規劃的基本思想:若要解一個給定的問題,我們需要解不同部分(即子問題),再合并子問題的解以得出原問題的解。
通過上面這句話,我們可以發現動態規劃主要用于解決重疊子問題和優化子結構,比如最典型的斐波那契數列。
好的,再回到我們這道題目,那么我們應該專注于尋找所有由2,3,5因子組成的數字,這個思想和計算n以內素數個數中的Sieve of Eratosthenes思想很是相近,只不過這道題是找到丑數然后添加進數組,而CountPrimers是找到非素數去除掉。那么我們需要將2,3,5的使用次數和對應的操作丑數均可用同一指針來記錄。然后對之前記錄的丑數逐個乘以這3個因子。
public static int nthUglyNumber2(int n) { if(n == 0) return 0; if(n == 1) return 1; int[] dp = new int[n]; dp[0] = 1; int index2 = 0; int index3 = 0; int index5 = 0; for (int i = 1; i < n; i++) { dp[i] = Math.min(Math.min(dp[index2]*2, dp[index3]*3),dp[index5]*5); if(dp[i] == dp[index2]*2){ index2++; } if(dp[i] == dp[index3]*3){ index3++; } if(dp[i] == dp[index5]*5){ index5++; } } return dp[n-1]; }
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