0066. 加一
https://leetcode-cn.com/problems/plus-one
题目描述
给定一个由整数组成的非空数组所表示的非负整数,在该数的基础上加一。最高位数字存放在数组的首位, 数组中每个元素只存储单个数字。你可以假设除了整数 0 之外,这个整数不会以零开头。示例 1:输入: [1,2,3]输出: [1,2,4]解释: 输入数组表示数字 123。示例 2:输入: [4,3,2,1]输出: [4,3,2,2]解释: 输入数组表示数字 4321。
lucifer 提示: 不要加直接数组转化为数字做加法再转回来。
前置知识
数组的遍历(正向遍历和反向遍历)
思路
这道题其实我们可以把它想象成小学生练习加法,只不过现在是固定的“加一”那么我们只需要考虑如何通过遍历来实现这个加法的过程就好了。
加法我们知道要从低位到高位进行运算,那么只需要对数组进行一次反向遍历即可。
伪代码:
for(int i = n - 1; i > - 1; i --) { 内部逻辑}
内部逻辑的话,其实有三种情况:
1. 个位上的数字小于9 17+ 1= 182. 个位数上等于9,其他位数可以是0-9的任何数,但是首位不等于9 199+ 1= 200 109+ 1= 1103. 所有位数都为9 99+ 1= 100 999+ 1= 1000
第一种情况是最简单的,我们只需将数组的最后一位进行+1 操作就好了
第二种情况稍微多了一个步骤:我们需要把个位的 carry 向前进一位并在计算是否有更多的进位
第三种其实和第二种是一样的操作,只是由于我们知道数组的长度是固定的,所以当我们遇到情况三的时候需要扩大数组的长度。我们只需要在结果数组前多加上一位就好了。
// 首先我们要从数组的最后一位开始我们的计算得出我们新的sumsum = arr[arr.length - 1] + 1// 接下来我们需要判断这个新的sum是否超过9sum > 9 ?// 假如大于 9, 那么我们会更新这一位为 0 并且将carry值更改为1carry = 1arr[i] = 0// 假如不大于 9,更新最后一位为sum并直接返回数组arr[arr.length - 1] = sumreturn arr// 接着我们要继续向数组的倒数第二位重复进行我们上一步的操作...// 当我们完成以后,如果数组第一位时的sum大于0,那么我们就要给数组的首位增添一个1result = new array with size of arr.length + 1result[0] = 1result[1] ...... result[result.length - 1] = 0
代码
代码支持:Python3,JS, CPP, Go, PHP,Java
Python3 Code:
class Solution: def plusOne(self, digits: List[int]) -> List[int]: carry = 1 for i in range(len(digits) - 1, -1, -1): digits[i], carry = (carry + digits[i]) % 10, (carry + digits[i]) // 10 return [carry] + digits if carry else digits
JS Code:
var plusOne = function (digits) { var carry = 1; // 我们将初始的 +1 也当做是一个在个位的 carry for (var i = digits.length - 1; i > -1; i--) { if (carry) { var sum = carry + digits[i]; digits[i] = sum % 10; carry = sum > 9 ? 1 : 0; // 每次计算都会更新下一步需要用到的 carry } } if (carry === 1) { digits.unshift(1); // 如果carry最后停留在1,说明有需要额外的一个长度 所以我们就在首位增添一个 1 } return digits;};
CPP Code:
class Solution {public: vector<int> plusOne(vector<int>& A) { int i = A.size() - 1, carry = 1; for (; i >= 0 && carry; --i) { carry += A[i]; A[i] = carry % 10; carry /= 10; } if (carry) A.insert(begin(A), carry); return A; }};
Go code:
func plusOne(digits []int) []int {for i := len(digits) - 1; i >= 0; i-- {digits[i]++if digits[i] != 10 { // 不产生进位, 直接返回return digits}digits[i] = 0 // 产生进位, 继续计算下一位}// 全部产生进位digits[0] = 1digits = append(digits, 0)return digits}
PHP code:
class Solution { /** * @param Integer[] $digits * @return Integer[] */ function plusOne($digits) { $len = count($digits); for ($i = $len - 1; $i >= 0; $i--) { $digits[$i]++; if ($digits[$i] != 10) { // 不产生进位, 直接返回 return $digits; } $digits[$i] = 0; // 产生进位, 继续计算下一位 } // 全部产生进位 $digits[0] = 1; $digits[$len] = 0; return $digits; }}
Java code:
class Solution { public int[] plusOne(int[] digits) { for (int i = digits.length - 1; i >= 0; i--) { digits[i]++; digits[i] = digits[i] % 10; if (digits[i] != 0) return digits; }//遇每个数位均为9时手动进位 digits = new int[digits.length + 1]; digits[0] = 1; return digits; }}
复杂度分析
时间复杂度:$O(N)$
空间复杂度:$O(1)$
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