【题目来源】
【题目描述】
科协里最近很流行数字游戏。
某人命名了一种不降数,这种数字必须满足从左到右各位数字呈非下降关系,如 123
,446。
现在大家决定玩一个游戏,指定一个整数闭区间 [a,b],问这个区间内有多少个不降数。
注意:不降数不能包含前导零。
【输入格式】
输入包含多组测试数据。
每组数据占一行,包含两个整数 a 和 b。
【输出格式】
每行给出一组测试数据的答案,即 [a,b] 之间有多少不降数。
【输入样例】
1 9
1 19
【输出样例】
9
18
【数据范围】
1≤a≤b≤2^31−1
【算法分析】
● 数位DP(Digit Dynamic Programming)是一种用于解决数字数位相关计数问题的动态规划算法。其核心思想是将数字按位拆解,通过递归或递推的方式处理每一位的选择,并利用记忆化搜索来避免重复计算,从而高效统计满足特定条件的数字数量。
● 数位DP通过记录前导零、数位限制等状态,将问题复杂度从 O(n) 降低到 O(log n),能够处理非常大的数字范围(如 10^18)。其实现通常是将统计 [le, ri] 的问题转化为统计 [1, ri] 和 [1, le-1] 的结果相减。
● 数位DP题型的特点:求某个区间 [le, ri] 内,满足某种性质的数的个数。
● 数位DP在本题中的应用技巧:从高位到低位填数,要分类讨论。
(一)f[i][j] 表示 i 位数且最高位为 j 的不降数的个数。
(二)利用短除法将数字 n 对 10 求余所得的各位依次放入一个名为 v 的 vector 中。然后,从右至左枚举 v。假设枚举到第 i 位,第 i 位上的数字是 x,讨论如下(其中,pre 记录第 i 位之右存放的数)。
将 x 划分为 0~x-1 和 x 两类,如果第 i 位填 0~x-1,则左边每一位都可以填 0~9;如果第 i 位填 x,则固定第 i 位,然后再按上述方法讨论第 i 位的左边一位。
● 不降数的个数应该与位数以及最高位数字有关。设 f[i][j] 表示 i 位数且最高位为 j 的不降数的个数。
【算法代码】
【参考文献】
https://www.bilibili.com/video/BV1Ff4y1e7YW/