题目:​​http://acm.acmcoder.com/showproblem.php?pid=2089​

杭州人称那些傻乎乎粘嗒嗒的人为62(音:laoer)。

杭州交通管理局经常会扩充一些的士车牌照,新近出来一个好消息,以后上牌照,不再含有不吉利的数字了,这样一来,就可以消除个别的士司机和乘客的心理障碍,更安全地服务大众。

不吉利的数字为所有含有4或62的号码。例如:

62315 73418 88914

都属于不吉利号码。但是,61152虽然含有6和2,但不是62连号,所以不属于不吉利数字之列。

你的任务是,对于每次给出的一个牌照区间号,推断出交管局今次又要实际上给多少辆新的士车上牌照了。

 

思路:写了一个蛮力算法,直接超时了。之后各种想不出来,上网搜答案。结果发现有专门的解法,叫数位DP。之后看答案看了2个小时,那50行代码翻来覆去看了好久,终于看明白了。

唉,大神们写代码的时候注释都太精简了,像我这种没学过数位DP的看得很痛苦啊。

 

下面解析一下:

题目会给出两个数字 m 和 n,我们要找到 【m, n】区间内,不含4与62的数字的个数。

①我们把问题拆解为两个部分, 分别求0 ~ m - 1 和 0 ~ n 之间的不含4与62的数字的个数,然后相减。

②但是0~n中的不含4与62的值求解也很复杂,所以我们先进一步化简,求0到 i 位数的不含4和62的数字个数。

比如:

       i = 1,即求 0 ~ 9 中不含4和62的数字个数

       i = 2,即求 0 ~ 99 中不含4和62的数字的个数

       i = 3,即求 0 ~ 999 中不含4和62的数字个数

       i = 4,即求 0 ~ 9999 中不含4和62的数字的个数

         ..... 以此类推

用dp[i][0] 来存储 0 到 i 位数字中不含4和62的数字个数,即幸运数

用dp[i][1] 来存储 0 到 i 位数字中以 2 开头的幸运数。

用dp[i][2] 来存储 0 到 i 位数字中的非幸运数,即包含4或者62的数字。

 

那么,可以用下面的递推公式

      dp[i][0] = dp[i - 1][0] * 9 - dp[i - 1][1]   // i 位数字中的幸运数个数 = (i - 1)位幸运数字前面加上0 - 9 中除去4以外的9个数字 - 以2开头的(i - 1)位幸运数字前面加上了6.

     dp[i][1] = dp[i - 1][0]   // 0到 i 位数字中以2开头的幸运数 = 0到 i 位数字中所有的幸运数字前面加上2

     dp[i][2] = dp[i - 1][2] * 10 + dp[i - 1][0] + dp[i - 1][1]  //0到 i 位的非吉利数 = 0到 i - 1 位的非吉利数前面加上0-9的任何数字 + i-1位的吉利数字前面加上了4 + i-1位以2开头的吉利数字前面加上了6.

初始值:  dp[0][0] = 1  dp[0][1] = dp[0][2] = 0;

 

根据初始值和递推公式,我们就能得到从0到任意i位数字的吉利数字的个数。

 

③找到0 ~ n 的吉利数字的个数

我们先求出0 ~ n 之间非吉利数字的个数,用总数减去即可。那,非吉利数字的个数怎么求呢? 

用具体的数字举例来说吧:设 n = 583626

用digit[10]记录n+1每一位对应的数字,此例中有6位数字(令cnt = 6 表示数字位数),分别是

digit[6] = 5  

digit[5] = 8 

digit[4] = 3

digit[3] = 6

digit[2] = 2

digit[1] = 7

digit[0] = 任意数字,占位用的

用sum记录非吉利数字的个数,初始化为0

需要一个bool量 flag,记录是否出现了非吉利数字。初始化为false, 未出现。

我们从数字的最高位起进行判断:digit[6] = 5, 我们求 0 ~ 499999 之间非吉利数的个数。

  首先:加上0 ~ 99999中所有非吉利数字前面添加0~4的任意一个数字的情况   sum += dp[5][2] * digit[6]

  其次:5大于4,故我们要加上 0~99999中所有吉利数字前面添加4的情况       sum += dp[5][0]

接着,判断第5位digit[5] = 8,即判断500000 ~ 579999 之间的非吉利数字的个数,其实就是判断0 ~ 79999之间的,前面的数字不是6就没有什么用

  首先:加上0 ~ 9999中所有非吉利数字前面添加0~7的任意一个数字的情况 sum += dp[4][2] * digit[5]

  其次:8大于4,故我们要加上 0~9999中所有吉利数字前面添加4的情况       sum += dp[4][0]

  此外:8大于6,故我们要加上0~9999中所有以2开头的吉利数字前添加6的情况  sum += dp[4][1]

接着,判断第4位digit[4] = 3,即判断580000 ~ 582999 之间的非吉利数字的个数,其实就是判断0 ~ 2999之间的

  首先:加上0 ~ 999中所有非吉利数字前面添加0~2的任意一个数字的情况 sum += dp[3][2] * digit[4]

  其次:2小于4,没有需要特别考虑的

  此外:2小于6,没有需要特别考虑的

接着,判断第3位digit[3] = 6,即判断583000 ~ 583599 之间的非吉利数字的个数,其实就是判断0 ~ 599之间的

  首先:加上0 ~ 99中所有非吉利数字前面添加0~5的任意一个数字的情况 sum += dp[2][2] * digit[3]

  其次:6大于4,故我们要加上 0~99中所有吉利数字前面添加4的情况       sum += dp[2][0]

接着,判断第2位digit[2] = 2,即判断583600 ~ 583619 之间的非吉利数字的个数,其实就是判断0 ~ 19之间的,

  首先:加上0 ~ 9中所有非吉利数字前面添加0~1的任意一个数字的情况 sum += dp[1][2] * digit[2]

  其次:2小于4,没有需要特别考虑的

  此外:2小于6,没有需要特别考虑的

    但是,需要注意的是,这里判断的数字出现了62,我们要把flag标识为true。

最后,判断第1位digit[1] = 7, 判断583620 ~ 583626但是这里flag为true了,表示前面的数字里面已经包含了非吉利数字,所以后面需要把所有的数字情况都加入到非吉利里面。(正是因为每次判断的数字末尾都比该位的数字少1,所以最开始要记录n + 1 的值)

      sum += digit[1] * dp[0][2] + digit[1] * dp[0][0]

 

总结一下,这部分的算法如下:



int flag=0,ans=0;
for(int i=cnt;i>0;i--){
ans+=digit[i]*dp[i-1][2]; //由上位所有非吉利数推导
if(flag) //之前出现非吉利的数字
ans+=digit[i]*dp[i-1][0];
else{
if(digit[i]>4) //出现4
ans+=dp[i-1][0];
if(digit[i]>6) //出现6
ans+=dp[i-1][1];
if(digit[i+1]==6 && digit[i]>2) //出现62
ans+=dp[i][1];
}
if(digit[i]==4 || (digit[i+1]==6 && digit[i]==2))
flag=1;
}


 

整体的代码如下:



#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>

using namespace std;

int dp[10][3];

void Init(){ //预处理,算出所有可能
memset(dp,0,sizeof(dp));
dp[0][0]=1;
for(int i=1;i<=8;i++){
dp[i][0]=dp[i-1][0]*9-dp[i-1][1]; //在不含不吉利数62和4的首位分别补除了4的9个数字,减去在2前面补6的个数
dp[i][1]=dp[i-1][0]; //在不含不吉利数在首位补2
dp[i][2]=dp[i-1][2]*10+dp[i-1][0]+dp[i-1][1]; //各种出现不吉利数的情况
}
}

int Solve(int x){
int digit[15];
int cnt=0,tmp=x;
while(tmp){
digit[++cnt]=tmp%10;
tmp/=10;
}
digit[cnt+1]=0;
int flag=0,ans=0;
for(int i=cnt;i>0;i--){
ans+=digit[i]*dp[i-1][2]; //由上位所有非吉利数推导
if(flag) //之前出现非吉利的数字
ans+=digit[i]*dp[i-1][0];
else{
if(digit[i]>4) //出现4
ans+=dp[i-1][0];
if(digit[i]>6) //出现6
ans+=dp[i-1][1];
if(digit[i+1]==6 && digit[i]>2) //出现62
ans+=dp[i][1];
}
if(digit[i]==4 || (digit[i+1]==6 && digit[i]==2))
flag=1;
}
return x-ans; //所有的数减去非吉利的数
}

int main(){
int a,b;
Init();
while(~scanf("%d%d",&a,&b)){
if(a==0 && b==0)
break;
printf("%d\n",Solve(b+1)-Solve(a));
}
return 0;
}


 

网上有更简洁的代码,用dfs和状态转移做的,我没看懂。


#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>

using namespace std;

int dp[8][2],digit[8];

int dfs(int len,bool state,bool fp)
{
if(!len)
return 1;
if(!fp && dp[len][state] != -1)
return dp[len][state];
int ret = 0 , fpmax = fp ? digit[len] : 9;
for(int i=0;i<=fpmax;i++)
{
if(i == 4 || state && i == 2)
continue;
ret += dfs(len-1,i == 6,fp && i == fpmax);
}
if(!fp)
dp[len][state] = ret;
return ret;
}

int f(int n)
{
int len = 0;
while(n)
{
digit[++len] = n % 10;
n /= 10;
}
return dfs(len,false,true);
}

int main()
{
int a,b;
memset(dp,-1,sizeof(dp));
while(scanf("%d%d",&a,&b),a||b)
{
printf("%d\n",f(b)-f(a-1));
}
return 0;
}


 

第三种可以通过的方法是暴力打表,这个比较简单


#include <stdio.h> 
#include <string.h>

int flag[1000001];

int main(){
int n;
int m;
int i;
int temp;
int amount;

memset(flag,0,sizeof(int)*1000001);
for(i=1;i<=1000000;i++){
temp=i;
while(temp){
if(temp%10==4 || temp%100==62){
flag[i]=1;
break;
}
temp/=10;
}
}

while(1){
scanf("%d%d",&n,&m);

if(n==0 && m==0)
break;

amount=0;
for(i=n;i<=m;i++){
if(flag[i]==1)
amount++;
}

printf("%d\n",m-n+1-amount);
}

return 0;
}