把只包含質因子2、3和5的數稱作醜數(ugly number)。例如6、8都是醜數,但14不是,因為它包含質因子7。 習慣上我們把1當做是第乙個醜數。求按從小到大的順序的第n個醜數。
通俗易懂的解釋:
首先從醜數的定義我們知道,乙個醜數的因子只有2,3,5,那麼醜數p = 2 ^ x * 3 ^ y * 5 ^ z,換句話說乙個醜數一定由另乙個醜數乘以2或者乘以3或者乘以5得到,那麼我們從1開始乘以2,3,5,就得到2,3,5三個醜數,在從這三個醜數出發乘以2,3,5就得到4,6,10,6,9,15,10,15,25九個醜數,我們發現這種方***得到重複的醜數,而且我們題目要求第n個醜數,這樣的方法得到的醜數也是無序的。那麼我們可以維護三個佇列:
(1)醜數陣列: 1
乘以2的佇列:2
乘以3的佇列:3
乘以5的佇列:5
選擇三個佇列頭最小的數2加入醜數陣列,同時將該最小的數乘以2,3,5放入三個佇列;
(2)醜數陣列:1,2
乘以2的佇列:4
乘以3的佇列:3,6
乘以5的佇列:5,10
選擇三個佇列頭最小的數3加入醜數陣列,同時將該最小的數乘以2,3,5放入三個佇列;
(3)醜數陣列:1,2,3
乘以2的佇列:4,6
乘以3的佇列:6,9
乘以5的佇列:5,10,15
選擇三個佇列頭里最小的數4加入醜數陣列,同時將該最小的數乘以2,3,5放入三個佇列;
(4)醜數陣列:1,2,3,4
乘以2的佇列:6,8
乘以3的佇列:6,9,12
乘以5的佇列:5,10,15,20
選擇三個佇列頭里最小的數5加入醜數陣列,同時將該最小的數乘以2,3,5放入三個佇列;
(5)醜數陣列:1,2,3,4,5
乘以2的佇列:6,8,10,
乘以3的佇列:6,9,12,15
乘以5的佇列:10,15,20,25
選擇三個佇列頭里最小的數6加入醜數陣列,但我們發現,有兩個佇列頭都為6,所以我們彈出兩個佇列頭,同時將12,18,30放入三個佇列;
……………………
疑問:
1.為什麼分三個佇列?
醜數陣列裡的數一定是有序的,因為我們是從醜數陣列裡的數乘以2,3,5選出的最小數,一定比以前未乘以2,3,5大,同時對於三個佇列內部,按先後順序乘以2,3,5分別放入,所以同乙個佇列內部也是有序的;
2.為什麼比較三個佇列頭部最小的數放入醜數陣列?
因為三個佇列是有序的,所以取出三個頭中最小的,等同於找到了三個佇列所有數中最小的。
實現思路:
我們沒有必要維護三個佇列,只需要記錄三個指標顯示到達哪一步;「|」表示指標,arr表示醜數陣列;
(1)1
|2
|3
|5
目前指標指向0,0,0,佇列頭arr[0] * 2 = 2, arr[0] * 3 = 3, arr[0] * 5 = 5
(2)1 2
2 |4
|3 6
|5 10
目前指標指向1,0,0,佇列頭arr[1] * 2 = 4, arr[0] * 3 = 3, arr[0] * 5 = 5
(3)1 2 3
2| 4 6
3 |6 9
|5 10 15
目前指標指向1,1,0,佇列頭arr[1] * 2 = 4, arr[1] * 3 = 6, arr[0] * 5 = 5
………………
class solution
return number;
}};
劍指offer 醜數
把只包含因子2 3和5的數稱作醜數 ugly number 例如6 8都是醜數,但14不是,因為它包含因子7。習慣上我們把1當做是第乙個醜數。求按從小到大的順序的第n個醜數。分析 參考程式設計師面試金典 偽 如下 1 初始化array和佇列 q2 q3 q5 2 將1插入array 3 分別將1 2...
劍指Offer 醜數
我們把只包含因子 2 3 和 5 的數稱作醜數 ugly number 求按從小 到大的順序的第 1500 個醜數。例如 6 8都是醜數,但 14 不是,它包含因子 7。習慣上我們把 1當做第乙個醜數。解法一 逐一判斷是否是醜數,簡單但是不夠高效 數字n是數字m的因子說明m n 0。醜數的因子只有2...
劍指offer 醜數
把只包含因子2 3和5的數稱作醜數 ugly number 例如6 8都是醜數,但14不是,因為它包含因子7。習慣上我們把1當做是第乙個醜數。求按從小到大的順序的第n個醜數。分析 為了保證時間達到要求,可以將所求得的醜數都儲存在陣列中,然後再取出。前面的醜數乘以2 3或5中的最小的乙個是下乙個醜數。...