每日一题(LeetCode)----哈希表–快乐数
1.题目（202. 快乐数）
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
2.解题思路
根据分析我们发现一个数不断替换，要么会变为1，要么会陷入一个循环
思路一：哈希表
1.创建一个哈希表（这里我们用unordered_set）,用来存我们遍历过的数
2.进行判断， 如果这个数不为1且在哈希表中没有出现过，那么我们把这个数存到哈希表中，然后把这个数进行替换，接着继续判断替换后的那个 数 如果这个数为1或者在哈希表中出现过，那么我们结束判断，将当前的数与1进行比较，与1相等那么n就是快乐数，否则就是陷入了 循环，不是快乐数
思路二：快慢指针法
1.定义一个慢指针指向第一个数，定义一个快指针指向第一个数进行变换后的数，
2.进行判断， 如果快指针指向的数不为1，且快指针和慢指针没有相遇，那么快指针指向当前所指向的数进行两次变换之后的数，慢指针指向当前 所指向的数进行一次变换之后的数，重新进行判断 如果快指针指向的数为1或者快指针和慢指针相遇了，那么结束判断，将当前快指针指向的数与1进行比较，与1相等那么n就是快乐 数，否则就是陷入了循环，不是快乐数
思路三：数学法
根据分析，我们发现下一个值可能比自己大的最大数字必须低于 243。因此，我们知道任何循环都必须包含小于 243 的数字，用这么小的数字，编写一个能找到所有周期的强力程序并不困难。
如果这样做，会发现只有一个循环：4→16→37→58→89→145→42→20→4。所有其他数字都在进入这个循环的链上，或者在进入 1 的链上。
因此，我们可以硬编码一个包含这些数字的散列集，如果我们达到其中一个数字，那么我们就知道在循环中。
思路来源：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/happy-number/
3.写出代码
思路一的代码
class Solution {
public:int nextInteger(int n){int sum=0;while(n){int i=n%10;sum+=i*i;n/=10;}return sum;}bool isHappy(int n) {unordered_set<int> ma;while(n!=1&&ma.count(n)==0){ma.insert(n);n=nextInteger(n);}return n==1;}
};
思路二的代码
class Solution {
public:int nextInteger(int n){int sum=0;while(n){int i=n%10;sum+=i*i;n/=10;}return sum;}bool isHappy(int n) {int slow = n;int fast = nextInteger(n);while (fast != 1 && slow != fast) {slow = nextInteger(slow);fast = nextInteger(nextInteger(fast));}return fast == 1;}
};
思路三的代码
class Solution {
public:int nextInteger(int n){int sum=0;while(n){int i=n%10;sum+=i*i;n/=10;}return sum;}bool isHappy(int n) {unordered_set<int> ma{4,16,37,58,89,145,42,20};while(n!=1&&ma.count(n)==0){n=nextInteger(n);}return n==1;}
};
)
