LeetCode #306 Additive Number 累加数

306 Additive Number 累加数

Description:
Additive number is a string whose digits can form additive sequence.

A valid additive sequence should contain at least three numbers. Except for the first two numbers, each subsequent number in the sequence must be the sum of the preceding two.

Given a string containing only digits '0'-'9', write a function to determine if it's an additive number.

Note:
Numbers in the additive sequence cannot have leading zeros, so sequence 1, 2, 03 or 1, 02, 3 is invalid.

Example:

Example 1:

Input: "112358"
Output: true
Explanation: The digits can form an additive sequence: 1, 1, 2, 3, 5, 8.
1 + 1 = 2, 1 + 2 = 3, 2 + 3 = 5, 3 + 5 = 8

Example 2:

Input: "199100199"
Output: true
Explanation: The additive sequence is: 1, 99, 100, 199.
1 + 99 = 100, 99 + 100 = 199

Constraints:

num consists only of digits '0'-'9'.
1 <= num.length <= 35

Follow up:
How would you handle overflow for very large input integers?

题目描述:
累加数是一个字符串,组成它的数字可以形成累加序列。

一个有效的累加序列必须至少包含 3 个数。除了最开始的两个数以外,字符串中的其他数都等于它之前两个数相加的和。

给定一个只包含数字 '0'-'9' 的字符串,编写一个算法来判断给定输入是否是累加数。

说明:
累加序列里的数不会以 0 开头,所以不会出现 1, 2, 03 或者 1, 02, 3 的情况。

示例 :

示例 1:

输入: "112358"
输出: true
解释: 累加序列为: 1, 1, 2, 3, 5, 8 。1 + 1 = 2, 1 + 2 = 3, 2 + 3 = 5, 3 + 5 = 8

示例 2:

输入: "199100199"
输出: true
解释: 累加序列为: 1, 99, 100, 199。1 + 99 = 100, 99 + 100 = 199

进阶:
你如何处理一个溢出的过大的整数输入?

思路:

dfs ➕ 剪枝
将字符串分成 3个部分, 第一个部分从 1开始(保证非空)最多到一半字符串位置, 第二个字符串从第一个部分的后 1个开始(保证非空)到结尾, 只要找到一条合适路径就返回 true
剪枝操作:

  1. 判断前导 0
  2. 判断两个子字符串之和是否超出 num的范围
  3. 检查和是否在 num中
  4. 如果到结尾立即返回 true
    否则继续调用 dfs搜索下一个子字符串
    时间复杂度O(n ^ 3), 空间复杂度O(n)

代码:
C++:

class Solution 
{
public:
    bool isAdditiveNumber(string num) 
    {
        for (int i = 1; i <= num.size() / 2; i++) for (int j = i + 1; j < num.size(); j++) if (dfs(0, i, j, num)) return true;
        return false;
    }
private:
    bool dfs(int i, int j, int k, string& num)
    {
        if ((num[i] == '0' and j - i != 1) or (num[j] == '0' and k - j != 1)) return false;
        string s1 = num.substr(i, j - i), s2 = num.substr(j, k - j), sum = add(s1, s2);
        if (sum.size() + k - 1 >= num.size()) return false;
        for (int p = k; p < k + sum.size(); p++) if (num[p] != sum[p - k]) return false;
        if (sum.size() + k - 1 == num.size() - 1) return true;
        return dfs(j, k, k + sum.size(), num);
    }
    
    string add(string& a,string& b)
    {
        int n1 = a.size() - 1, n2 = b.size() - 1, carry = 0;
        string result;
        while (n1 >= 0 or n2 >= 0 or carry > 0)
        {
            int t1 = n1 >= 0 ? a[n1--] - '0' : 0, t2 = n2 >= 0 ? b[n2--] - '0' : 0;
            result += (t1 + t2 + carry) % 10 + '0';
            carry = (t1 + t2 + carry) / 10;
        }
        reverse(result.begin(),result.end());
        return result;
    }
};

Java:

class Solution {
    public boolean isAdditiveNumber(String num) {
        for (int i = 1; i < num.length() / 2 + 1; i++) for (int j = i + 1; j < num.length(); j++) if (dfs(0, i, j, num)) return true;
        return false;
    }
    
    private String add(String a, String b) {
        int n1 = a.length() - 1, n2 = b.length() - 1, c = 0;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (n1 >= 0 || n2 >= 0 || c > 0) {
            int t1 = n1 >= 0 ? a.charAt(n1--) - '0' : 0, t2 = n2 >= 0 ? b.charAt(n2--) - '0' : 0;
            sb.append((t1 + t2 + c) % 10);
            c = (t1 + t2 + c) / 10;
        }
        return sb.reverse().toString();
    }
    
    private boolean dfs(int i, int j, int k, String num) {
        if ((num.charAt(i) == '0' && j - i != 1) || (num.charAt(j) == '0' && k - j != 1)) return false;
        String s1 = num.substring(i, j), s2 = num.substring(j, k), s = add(s1, s2);
        if (s.length() + k - 1 >= num.length()) return false;
        for (int p = k; p < k + s.length(); p++) if (num.charAt(p) != s.charAt(p - k)) return false;
        if (s.length() + k - 1 == num.length() - 1) return true;
        return dfs(j, k, k + s.length(), num);
    }
}

Python:

class Solution:
    def isAdditiveNumber(self, num: str) -> bool:
        def dfs(i: int, j: int, k: int, num: str) -> bool:
            if (num[i] == '0' and j - i > 1) or (num[j] == '0' and k - j > 1):
                return False
            s1, s2, s = num[i:j], num[j:k], str(int(num[i:j]) + int(num[j:k]))
            if len(s) + k - 1 >= len(num) or any(s[p - k] != num[p] for p in range(k, k + len(s))):
                return False
            if len(s) + k - 1 == len(num) - 1:
                return True
            return dfs(j, k, k + len(s), num)
        return any(dfs(0, i, j, num) for i in range(1, (len(num) >> 1) + 1) for j in range(i + 1, len(num)))
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342