Write a PRogram to find the n-th ugly number.
思路:
一开始,我考虑的是遍历查找,逐个判断是否为丑数,果断耗时太长。
//TLE,1600th cost 17.148s public static int nthUglyNumber(int n){ if(n <= 0){ return 0; } int count = 0; //记录丑数的个数 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; }之后我在网上查找学习下,这里需要用到动态规划的思想。动态规划的基本思想:若要解一个给定的问题,我们需要解不同部分(即子问题),再合并子问题的解以得出原问题的解。
通过上面这句话,我们可以发现动态规划主要用于解决重叠子问题和优化子结构,比如最典型的斐波那契数列。
好的,再回到我们这道题目,那么我们应该专注于寻找所有由2,3,5因子组成的数字,这个思想和计算n以内素数个数中的Sieve of Eratosthenes思想很是相近,只不过这道题是找到丑数然后添加进数组,而CountPrimers是找到非素数去除掉。那么我们需要将2,3,5的使用次数和对应的操作丑数均可用同一指针来记录。然后对之前记录的丑数逐个乘以这3个因子。
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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