使用 C++ 查找仅由奇数数字组成的第 N 个数


C++ 拥有大量的函数来解决数学问题。其中一个数学函数是使用代码查找第 N 个奇数位数。本文将描述查找第 N 个奇数的完整方法,并了解什么是奇数以及哪些数是由奇数位数组成的。

查找仅由奇数数字组成的第 N 个数

奇数除以二余一,所以前几个奇数是 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19...

为了找到所需的数字,我们这里有两种方法:

方法一:检查每个自然数是否为奇数,并对每个奇数进行计数,直到计数等于 n,如果找到偶数则不计数,即跳过偶数并计数奇数,给出找到的所需的第 N 个数。

这种查找仅由奇数数字组成的第 N 个数的方法很简单,我们只是检查每个数字并计算奇数的个数,但在计算机编程方面,这种方法需要花费大量时间才能完成此任务。

方法二:每个由奇数数字组成的数字最后一位可以是 1、3、5、7、9,所以它们都是奇数。因此,我们首先检查第 N 个数字是否为 1、3、5、7、9,如果是,则我们得到答案;否则,我们移动到其他可能的数字,例如 11、13、15、17、19,然后是 21、23、25、27、29。这形成了一个模式 1 * 10 + {最后可能的数字}。

示例

Last possible numbers are 1,3,5,7,9
Next possible numbers can be found by
1 * 10 + 1 =11
1 * 10 + 3 = 13
1 * 10 + 5 = 15
1 * 10 + 7 = 17
1* 10 + 9 = 19
i.e 11,13,15,17,19

示例代码

首先,让我们看看代码是什么样的:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    queue<int> q;
    int cnt = 0, ans = 0;
    int n;
    cin >> n;
    int a[5]={1,3,5,7,9};
    for(int i = 0; i < 5;i++){
        cnt++;
        if(cnt == n)
            ans = a[i];
        q.push(a[i]);
    }
    if(ans)
        cout << ans << "\n";
    else{
        while(true){
            int x = q.front();
            q.pop();
            for(int j = 0; j < 5; j++) {
                int temp = x * 10 + a[j];
                q.push(temp);
                cnt++;
                if(cnt == n)
                    ans = temp;
            }
            if(ans)
                break;
        }
        cout << ans << "\n";
    }
    return 0;
}

输出

9

(当我们提供 5 作为输入时,我们得到 9 作为输出)

上面的代码是 C++ 代码,用于查找仅由奇数数字组成的第 N 个数。为了理解这段代码,让我们分解这段代码并理解它的每一部分,从而理解完整的代码。

代码解释

步骤 1:从用户处获取 n 并初始化所需的变量。

int main() {
   queue<int> q;
   int cnt = 0, ans = 0;
   int n;
   cin >> n;
   int a[5]={1,3,5,7,9};

这里我们创建一个队列并初始化变量 cnt 用于计数,ans 用于存储答案。此外,我们使用 cin 从用户处获取输入,并使用第一个可能的数字初始化一个数组。

步骤 2:检查第 N 个数字是否在初始可能的数字中,并将这些数字存储在队列中。

for(int i = 0; i < 5;i++){
   cnt++;
   if(cnt == n)
      ans = a[i];
      q.push(a[i]);
   }
   if(ans)
      cout << ans << "\n";

在上面的代码中,我们正在检查第 N 个数字是否在存储在数组中的第一个可能的数字中,并将数组中存在的数字推入队列,如果在第一个可能的数字中找到第 N 个数字,则给出输出。

步骤 3:在接下来的可能的数字中查找第 N 个数字,如果找不到第 N 个数字,则更改队列中的数字。

while(true) {
   int x = q.front();
   q.pop();
   for(int j = 0; j < 5; j++) {
      int temp = x * 10 + a[j];
      q.push(temp);
      cnt++;
      if(cnt == n)
         ans = temp;
      }
      if(ans)
         break;
   }
   cout << ans << "\n";
}

最后,我们从队列中弹出每个数字,并使用公式 {x * 10 + 最后一个奇数} 从中生成下一个可能的数字,并检查 cnt 的值是否等于 n。

结论

在本文中,我们有一个问题:如何找到仅由奇数数字组成的第 N 个奇数,我们找到了两种方法来做到这一点。第一种方法很容易理解,因为它只是检查每个数字并跳过偶数,但它在计算上花费了时间。

第二种方法是使用队列并将奇数存储在其中,并使用我们上面看到的公式找到下一个可能的数字。这种方法的复杂度为 O(n)。

我们在 C++ 中编写了一个程序来查找仅由奇数数字组成的第 N 个数;我们可以在其他任何语言(如 C、python、java 或任何其他编程语言)中编写此程序。希望您觉得这篇文章有所帮助,因为它提供了解决问题的完整方法知识。

更新于:2021 年 11 月 23 日

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