Go和Java算法详析之分数到小数

 更新时间:2022年08月11日 11:18:04   作者:黄丫丫  
这篇文章主要给大家介绍了关于Go和Java算法详析之分数到小数的相关资料,文中通过实例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

分数到小数

给定两个整数,分别表示分数的分子 numerator 和分母 denominator,以 字符串形式返回小数 。

如果小数部分为循环小数,则将循环的部分括在括号内。

如果存在多个答案,只需返回 任意一个 。

对于所有给定的输入,保证 答案字符串的长度小于 104 。

  • 示例 1:

输入:numerator = 1, denominator = 2

输出:"0.5"

  • 示例 2:

输入:numerator = 2, denominator = 1

输出:"2"

  • 示例 3:

输入:numerator = 4, denominator = 333

输出:"0.(012)"  

提示:

-231 <= numerator, denominator <= 231 - 1

denominator != 0

方法一:模拟竖式计算(Java)

这是一道模拟竖式计算(除法)的题目。

首先可以明确,两个数相除要么是「有限位小数」,要么是「无限循环小数」,而不可能是「无限不循环小数」。

将分数转成整数或小数,做法是计算分子和分母相除的结果。可能的结果有三种:整数、有限小数、无限循环小数。

如果分子可以被分母整除,则结果是整数,将分子除以分母的商以字符串的形式返回即可。

如果分子不能被分母整除,则结果是有限小数或无限循环小数,需要通过模拟长除法的方式计算结果。为了方便处理,首先根据分子和分母的正负决定结果的正负(注意此时分子和分母都不为 00),然后将分子和分母都转成正数,再计算长除法。

一个显然的条件是,如果本身两数能够整除,直接返回即可;

如果两个数有一个为“负数”,则最终答案为“负数”,因此可以起始先判断两数相乘是否小于 00,如果是,先往答案头部追加一个负号 -;

两者范围为 int,但计算结果可以会超过 int 范围,考虑 numerator = -2^{31}和 denominator = -1的情况,其结果为 2^{31},超出 int 的范围 [-2^{31}, 2^{31} - 1]。因此起始需要先使用 long 对两个入参类型转换一下。

class Solution {
    public String fractionToDecimal(int numerator, int denominator) {
        // 转 long 计算,防止溢出
        long a = numerator, b = denominator;
        // 如果本身能够整除,直接返回计算结果
        if (a % b == 0) return String.valueOf(a / b);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        // 如果其一为负数,先追加负号
        if (a * b < 0) sb.append('-');
        a = Math.abs(a); b = Math.abs(b);
        // 计算小数点前的部分,并将余数赋值给 a
        sb.append(String.valueOf(a / b) + ".");
        a %= b;
        Map<Long, Integer> map = new HashMap<>();
        while (a != 0) {
            // 记录当前余数所在答案的位置,并继续模拟除法运算
            map.put(a, sb.length());
            a *= 10;
            sb.append(a / b);
            a %= b;
            // 如果当前余数之前出现过,则将 [出现位置 到 当前位置] 的部分抠出来(循环小数部分)
            if (map.containsKey(a)) {
                int u = map.get(a);
                return String.format("%s(%s)", sb.substring(0, u), sb.substring(u));
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

时间复杂度:O(M)

空间复杂度:O(M)

方法一:模拟竖式计算(Go)

具体的方法详情已经在上文中表述,详情请看上文。

func fractionToDecimal(numerator, denominator int) string {
    if numerator%denominator == 0 {
        return strconv.Itoa(numerator / denominator)
    }

    s := []byte{}
    if numerator < 0 != (denominator < 0) {
        s = append(s, '-')
    }

    // 整数部分
    numerator = abs(numerator)
    denominator = abs(denominator)
    integerPart := numerator / denominator
    s = append(s, strconv.Itoa(integerPart)...)
    s = append(s, '.')

    // 小数部分
    indexMap := map[int]int{}
    remainder := numerator % denominator
    for remainder != 0 && indexMap[remainder] == 0 {
        indexMap[remainder] = len(s)
        remainder *= 10
        s = append(s, '0'+byte(remainder/denominator))
        remainder %= denominator
    }
    if remainder > 0 { // 有循环节
        insertIndex := indexMap[remainder]
        s = append(s[:insertIndex], append([]byte{'('}, s[insertIndex:]...)...)
        s = append(s, ')')
    }

    return string(s)
}

func abs(x int) int {
    if x < 0 {
        return -x
    }
    return x
}

时间复杂度:O(M)

空间复杂度:O(M)

总结

到此这篇关于Go和Java算法详析之分数到小数的文章就介绍到这了,更多相关Go Java分数到小数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • Go语言for-range函数使用技巧实例探究

    Go语言for-range函数使用技巧实例探究

    这篇文章主要为大家介绍了Go语言for-range函数使用技巧实例探究,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2024-01-01
  • 详解Go语言中切片的长度与容量的区别

    详解Go语言中切片的长度与容量的区别

    切片可以看成是数组的引用,切片的长度是它所包含的元素个数。切片的容量是从它的第一个元素到其底层数组元素末尾的个数。本文将通过示例详细讲讲Go语言中切片的长度与容量的区别,需要的可以参考一下
    2022-11-11
  • Golang读写二进制文件方法总结

    Golang读写二进制文件方法总结

    使用 Golang 的 encoding/gob 包读写二进制文件非常方便,而且代码量也非常少,本文就来通过两个示例带大家了解一下encoding/gob的具体用法吧
    2023-05-05
  • Golang哈希算法实现配置文件的监控功能详解

    Golang哈希算法实现配置文件的监控功能详解

    这篇文章主要介绍了Golang哈希算法实现配置文件的监控功能,哈希和加密类似,唯一区别是哈希是单项的,即哈希后的数据无法解密,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧
    2023-03-03
  • 关于golang监听rabbitmq消息队列任务断线自动重连接的问题

    关于golang监听rabbitmq消息队列任务断线自动重连接的问题

    这篇文章主要介绍了golang监听rabbitmq消息队列任务断线自动重连接,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2022-03-03
  • Golang标准库container/list的用法图文详解

    Golang标准库container/list的用法图文详解

    提到单向链表,大家应该是比较熟悉的了,这篇文章主要为大家详细介绍了Golang标准库container/list的用法相关知识,感兴趣的小伙伴可以了解下
    2024-01-01
  • go语言net包rpc远程调用的使用示例

    go语言net包rpc远程调用的使用示例

    本篇文章主要介绍了go语言net包rpc远程调用的使用示例,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-11-11
  • Go 字符串比较的实现示例

    Go 字符串比较的实现示例

    本文主要介绍了Go 字符串比较的实现示例,主要包括三种比较方式,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2022-01-01
  • Centos下搭建golang环境及vim高亮Go关键字设置的方法

    Centos下搭建golang环境及vim高亮Go关键字设置的方法

    这篇文章先给大家详细介绍了在Centos下搭建golang环境的步骤,大家按照下面的方法就可以自己搭建golang环境,搭建完成后又给大家介绍了vim高亮Go关键字设置的方法,文中通过示例代码介绍的很详细,有需要的朋友们可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
    2016-11-11
  • 一文详解Golang内存管理之栈空间管理

    一文详解Golang内存管理之栈空间管理

    这篇文章主要介绍了Golang内存管理的栈空间管理,文章通过代码示例介绍的非常详细,对我们学习Golang内存管理有一定的帮助,需要的朋友跟着小编一起来学习吧
    2023-06-06

最新评论