Etsitään luvun numeroiden summaa, kunnes summasta tulee yksinumeroinen

Etsitään luvun numeroiden summaa, kunnes summasta tulee yksinumeroinen
Kokeile sitä GfG Practicessa

Kun kokonaisluku n on annettu, meidän on löydettävä toistuvasti sen numeroiden summa, kunnes tuloksesta tulee yksinumeroinen luku.

Esimerkkejä:

Syöte: n = 1234
Lähtö: 1
Selitys:
Vaihe 1: 1 + 2 + 3 + 4 = 10
Vaihe 2: 1 + 0 = 1

Syöte: n = 5674
Lähtö: 4
Selitys:
Vaihe 1: 5 + 6 + 7 + 4 = 22
Vaihe 2: 2 + 2 = 4

Sisällysluettelo

[Naiivi lähestymistapa] Lisäämällä toistuvasti numeroita

Lähestymistapa keskittyy digitaalisen roon laskemiseen t luvusta, joka on tulosta summaamalla numerot toistuvasti, kunnes saadaan yksinumeroinen arvo. Näin se toimii käsitteellisesti:

  1. Summaa numerot : Aloita lisäämällä kaikki annetun numeron numerot.
  2. Tarkista tulos : Jos summa on yksinumeroinen luku (eli alle 10), lopeta ja palauta se.
  3. Toista prosessi : Jos summa on edelleen enemmän kuin yksi numero, toista prosessi numeroiden summalla. Tämä jatkuu, kunnes saavutetaan yksinumeroinen summa.
C++
   // C++ program to find the digit sum by    // repetitively Adding its digits   #include          using     namespace     std  ;   int     singleDigit  (  int     n  )     {      int     sum     =     0  ;      // Repetitively calculate sum until      // it becomes single digit      while     (  n     >     0     ||     sum     >     9  )     {      // If n becomes 0 reset it to sum       // and start a new iteration.      if     (  n     ==     0  )     {      n     =     sum  ;      sum     =     0  ;      }      sum     +=     n     %     10  ;      n     /=     10  ;      }      return     sum  ;   }   int     main  ()     {      int     n     =     1234  ;      cout      < <     singleDigit  (  n  );      return     0  ;   }   
C
   // C program to find the digit sum by    // repetitively Adding its digits   #include         int     singleDigit  (  int     n  )     {      int     sum     =     0  ;      // Repetitively calculate sum until      // it becomes single digit      while     (  n     >     0     ||     sum     >     9  )     {      // If n becomes 0 reset it to sum       // and start a new iteration.      if     (  n     ==     0  )     {      n     =     sum  ;      sum     =     0  ;      }      sum     +=     n     %     10  ;      n     /=     10  ;      }      return     sum  ;   }   int     main  ()     {      int     n     =     1234  ;      printf  (  '%d'       singleDigit  (  n  ));      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to find the digit sum by    // repetitively Adding its digits   class   GfG     {      static     int     singleDigit  (  int     n  )     {      int     sum     =     0  ;      // Repetitively calculate sum until      // it becomes single digit      while     (  n     >     0     ||     sum     >     9  )     {      // If n becomes 0 reset it to sum       // and start a new iteration.      if     (  n     ==     0  )     {      n     =     sum  ;      sum     =     0  ;      }      sum     +=     n     %     10  ;      n     /=     10  ;      }      return     sum  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      int     n     =     1234  ;      System  .  out  .  println  (  singleDigit  (  n  ));      }   }   
Python
   # Python program to find the digit sum by    # repetitively Adding its digits   def   singleDigit  (  n  ):   sum   =   0   # Repetitively calculate sum until   # it becomes single digit   while   n   >   0   or   sum   >   9  :   # If n becomes 0 reset it to sum    # and start a new iteration   if   n   ==   0  :   n   =   sum   sum   =   0   sum   +=   n   %   10   n   //=   10   return   sum   if   __name__   ==   '__main__'  :   n   =   1234   print  (  singleDigit  (  n  ))   
C#
   // C# program to find the digit sum by    // repetitively Adding its digits   using     System  ;   class     GfG     {      static     int     singleDigit  (  int     n  )     {      int     sum     =     0  ;      // Repetitively calculate sum until      // it becomes single digit      while     (  n     >     0     ||     sum     >     9  )     {      // If n becomes 0 reset it to sum       // and start a new iteration.      if     (  n     ==     0  )     {      n     =     sum  ;      sum     =     0  ;      }      sum     +=     n     %     10  ;      n     /=     10  ;      }      return     sum  ;      }      static     void     Main  ()     {      int     n     =     1234  ;      Console  .  WriteLine  (  singleDigit  (  n  ));      }   }   
JavaScript
   // JavaScript program to find the digit sum by    // repetitively Adding its digits   function     singleDigit  (  n  )     {      let     sum     =     0  ;      // Repetitively calculate sum until      // it becomes single digit      while     (  n     >     0     ||     sum     >     9  )     {      // If n becomes 0 reset it to sum       // and start a new iteration.      if     (  n     ===     0  )     {      n     =     sum  ;      sum     =     0  ;      }      sum     +=     n     %     10  ;      n     =     Math  .  floor  (  n     /     10  );      }      return     sum  ;   }   // Driver Code   const     n     =     1234  ;   console  .  log  (  singleDigit  (  n  ));   

Lähtö
1 

Aika monimutkaisuus: O(log 10 n) kun iteroimme luvun numeroiden yli.
Aputila: O(1)

[Odotettu lähestymistapa] Matemaattisen kaavan käyttäminen

Tiedämme, että jokainen luku desimaalijärjestelmässä voidaan ilmaista sen numeroiden summana kerrottuna 10:n potenssilla. Esimerkiksi luku, joka esitetään abcd voidaan kirjoittaa seuraavasti:

abcd = a*10^3 + b*10^2 + c*10^1 + d*10^0

Voimme erottaa numerot ja kirjoittaa tämän uudelleen seuraavasti:
abcd = a + b + c + d + (a*999 + b*99 + c*9)
abcd = a + b + c + d + 9*(a*111 + b*11 + c)

Tämä tarkoittaa, että mikä tahansa luku voidaan ilmaista sen numeroiden summana plus 9:n kerrannainen.
Joten jos otamme modulon 9:n kummallakin puolella
abcd % 9 = (a + b + c + d) % 9 + 0

Tämä tarkoittaa, että jäännös, kun abcd jaetaan 9:llä, on yhtä suuri kuin jäännös, jossa sen numeroiden summa (a + b + c + d) jaetaan 9:llä.

Jos itse numeroiden summa koostuu useammasta kuin yhdestä numerosta, voimme edelleen ilmaista tämän summan sen numeroiden summana plus 9:n kerrannainen. Näin ollen modulo 9:n ottaminen eliminoi luvun 9 kerrannaisen, kunnes numeroiden summasta tulee yksinumeroinen luku.

Tämän seurauksena minkä tahansa luvun numeroiden summa on yhtä suuri kuin sen modulo 9. Jos modulo-operaation tulos on nolla, yksinumeroinen tulos on 9.
Lisätietoja koodin käyttöönotosta on kohdassa Annetun suuren kokonaisluvun digitaalinen juuri (toistuva digitaalinen summa).