打印从 1 到 1000 位数字的数字 - 面试问题

问题描述

我接受了采访，并被要求打印从 1 到 1000 位的数字 -

1,2、 3、 . . . .,99999999999999999999999999999999999999999999999........

我无法解决它，但我仍在寻找最好的方法来做到这一点，因为很明显，你不能在这样的情况下使用整数或浮点数，而且因为这是一个工作面试，我不能使用任何库可以处理它。

谁能想到一个好的解决方案？最好是 Java/伪代码。

解决方法

我接受了一次面试，并被要求打印从 1 到 1000 位的数字

我猜他们希望你给出的答案是：

“我们需要打印从 1 到 10^1000-1 的数字。去年，全球销售了价值 80e9 美元的处理器 [1]，即使每美元售出一个处理器并且每个处理器比它们中最快的快一千倍 [2] 并且只使用一条指令来打印每个数字，并且所有这些处理器都是在过去 1000 年中生产的，仍然是：1e1000 / (80e9 - 1000 - 8.4e9 - 1000) > 打印所有数字需要 1e973 秒。即 10e9560 亿年。”

无论如何，如果你愿意等待：

BigInteger n = BigInteger.ONE;
BigInteger last = BigInteger.TEN.pow(1000);

while(n.compareTo(last) < 0) {
    System.out.println(n);
    n = n.add(BigInteger.ONE);
}

假设只有 System.out.print 能够使用（String 是一个库，参见 [3]），一个可能的解决方案无需一遍又一遍地复制字符串，并且预期输出可能是：

static void printDigits(int n) {
    ds(0,n,new byte[n]);
}

static void ds(int p,int k,byte[] d) {
    if (p < d.length) {                                     // if more digits to print
        for (byte i = 0; i < 10; i++) {                     // from digit 0 to 9
            d[p] = i;                                       //   set at this position
            ds(p + 1,i == 0 ? k : (p < k ? p : k),d);      //   populate next storing first non-zero
        }
    } else {
        if(k < d.length) {                                  // if is not zero
            if(k < d.length - 1 || d[d.length - 1] != 1)    // if is not one
                System.out.print(",");                     // print separator
            for(int i = k; i < d.length; i++)               // for each digit
                System.out.print((char)('0' + d[i]));       // print
        }
    }
}

然后，对于printDigits(5)，输出是

1,2,3,4,...,99999

[1] https://epsnews.com/2020/09/14/total-microprocessor-sales-to-edge-slightly-higher-in-2020/

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Clock_rate

[3] https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/String.html

,

使用递归（如果只是打印）：

void digits(int count) {
    if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("invalid count: " + count);
    digits(count,"");
}

void digits(int count,String text) {
    if (count == 0) {
        System.out.println(text);
    } else {
        for (var i = 0; i < 10; i++) {
            if (i == 0 && text.isEmpty()) {
                digits(count-1,text);
            } else {
                digits(count-1,text+i);
            }
        }
    }
}