【Offer】[17] 【打印1到最大的n位数】

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题目描述

　　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。

思路分析

1. 要考虑到大数问题，我们要求的n位数是否的整数，这里明显没有限制n的大小，我们可以用字符串来打印n位数
2. 我们需要做两件事情：
   • 在字符串表达的数字上模拟+1 ，对字符串进行加一操作,注意停止加一的时机，即当最高位+1时，如果产生进位，则停止加1 ，比如：999+1
   • 打印字符串表示的n为数，打印字符数组形成的数字，注意当遇到不是'0'的时候才开始打印

测试用例

1. 功能测试（输入1，2，3……）
2. 特殊输入测试（输入0，-1）

Java代码

public class Offer17 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("功能测试--->");
        test1();
        System.out.println("特殊值测试--->");
        test2();
    }

    public static void print1ToMaxOfNDigits(int n) {
        Solution1(n);
    }

    /**
     * 用模拟加1 的方法
     * 
     * @param n
     */
    private static void Solution1(int n) {
        if (n <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("参数非法");
        }
        char[] number = new char[n];
        Arrays.fill(number, '0');// 全部初始化为为'0'
        while (!increment(number)) {
            printCharNumber(number);
        }
    }

    /**
     * 对字符串进行加一操作,注意停止加一的时机，即当最高位+1时，如果产生进位，则停止加1 ，比如：999+1
     * 
     * @param number
     * @return
     */
    private static boolean increment(char[] number) {
        boolean isOverflow = false; // 判断最高位是否产生进位，停止+1的条件
        int nTakeOver = 0; // 产生的进位
        // 数组从后往前遍历，数组后面的位表示数值的低位
        for (int i = number.length - 1; i >= 0; i--) {
            int nSum = (number[i] - '0') + nTakeOver;
            if (i == number.length - 1) {
                nSum++;
            }
            if (nSum >= 10) {
                if (i == 0) {// 最高位
                    isOverflow = true;
                } else {
                    nSum -= 10;
                    nTakeOver = 1;
                    number[i] = (char) ('0' + nSum);
                }
            } else {
                number[i] = (char) ('0' + nSum);
                break;
            }
        }
        return isOverflow;
    }

    /**
     * 打印字符数组形成的数字，注意当遇到不是'0'的时候才开始打印
     */
    private static void printCharNumber(char[] number) {
        boolean isBeginning0 = true;
        for (int i = 0; i < number.length; i++) {
            if (isBeginning0 && (number[i] - '0') != 0) {
                isBeginning0 = false;
            }
            if (!isBeginning0) {
                System.out.print(number[i]);
            }
        }
        System.out.println();
    }

    private static void test1() {
        System.out.println("2---->");
        print1ToMaxOfNDigits(2);
    }

    private static void test2() {
        System.out.println("-1---->");
        print1ToMaxOfNDigits(-1);
        System.out.println("0---->");
        print1ToMaxOfNDigits(0);
    }
}

代码链接

剑指Offer代码-Java