双指针算法实例3(快乐数)

news2024/11/24 4:48:03

题目:

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。

「快乐数」 定义为:

  • 对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
  • 然后重复这个过程直到这个数变为 1,也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
  • 如果这个过程 结果为 1,那么这个数就是快乐数。

如果 n 是 快乐数 就返回 true ;不是,则返回 false 。

示例 1:

输入:n = 19
输出:true
解释:
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1

示例 2:

输入:n = 2
输出:false

提示:

  • 1 <= n <= 231 - 1

算法原理:

快慢指针法

一个数字每位的平方和相加,最终都会陷入一个循环

快乐数最终陷入1的循环,非快乐数最终会陷入一个没有1的循环

慢指针slow一次走一步,快指针fast一次走两步 ,一定会相遇,判断相遇时的值是否为1,若为1则是快乐数,不为1则不是快乐数

初始值slow为数字n,fast为数字n变化一次之后的值,因为循环结束的条件是slow!=fast,若是fast初始值也是数字n,那么循环还未开始就结束了

代码实现:

class Solution 
{
    int Sum(int n)//某个数字每一位的平方和
    {
        int sum = 0;
        while(n)
        {
            sum+=pow(n%10,2);
            n/=10;
        }
        return sum;
    }

public:
    bool isHappy(int n)
    {
        int slow = n;
        int fast = Sum(n);
        while(slow!=fast)
        {
            slow = Sum(slow);//走一步
            fast = Sum(Sum(fast));//走两步
        }
        return slow==1;
    }
};

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