LeetCode 202. 快乐数

1、题目

力扣题目链接：202. 快乐数
编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。
「快乐数」 定义为：

对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
如果这个过程 结果为 1，那么这个数就是快乐数。

如果 n 是 快乐数 就返回 true ；不是，则返回 false 。

示例 1：

输入：n = 19
输出：true
解释：
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1

示例 2：

输入：n = 2
输出：false

提示：

1 <= n <= 231 - 1

2、哈希法

代码

class Solution {
public:// 求数值各个位上的平方和  int getSum(int n) {  int sum = 0;while (n) {  sum += (n % 10) * (n % 10);  n /= 10;  }  return sum;  }  bool isHappy(int n) {  // 创建一个无序集合set，用于存储平方和，以便检查是否有重复  unordered_set<int> set;   int sum = 0;  // 无限循环，直到sum等于1或set中已有sum时停止  while (1) {  // 计算n的平方和 sum = getSum(n);  // 如果平方和sum等于1，说明是快乐数，返回true  if (sum == 1) {  return true;  }  // 如果set中已有sum，说明不是快乐数，返回false  if (set.find(sum) != set.end()) {  return false;  } else {  // 将新的平方和sum加入set中，并对n进行更新，为下一次循环做准备  set.insert(sum);  n = sum;  }  }  }  
};

复杂度分析

时间复杂度: O(logn)
空间复杂度: O(logn)

3、双指针法

代码

class Solution {  
public:  // 计算一个整数的各位数字的平方和  int getSum(int n) {    int sum = 0;  while (n) {    sum += (n % 10) * (n % 10);    n /= 10;    }    return sum;    }    bool isHappy(int n) {    // 计算n的平方和，赋值给slow，slow可以看作是n的移动轨迹或者说是“速度慢的点”  int slow = getSum(n);  // 计算slow的平方和，赋值给fast，fast可以看作是“速度快的点”或者说是指向slow的“指针”  int fast = getSum(getSum(n));  // 当fast不等于1且slow不等于fast时，执行下面的循环  while (fast != 1 && slow != fast) {  // slow的值加1，即求slow的平方和，相当于让slow这个“点”移动到新的位置  slow = getSum(slow);  // fast的值加1，即求fast的平方和，相当于让fast这个“指针”指向新的位置  fast = getSum(getSum(fast));  }  // 返回fast是否等于1的结果，即判断是否循环到最后得到1，如果是则返回true（真），否则返回false（假）  return fast == 1;  }    
};