Egy szám számjegyeinek összegének megkeresése, amíg az összeg egyjegyűvé nem válik

Egy szám számjegyeinek összegének megkeresése, amíg az összeg egyjegyűvé nem válik
Próbáld ki a GfG Practice-n

Adott n egész szám ismételten meg kell találnunk a számjegyeinek összegét, amíg az eredmény egyjegyű szám nem lesz.

Példák:

Bemenet: n = 1234
Kimenet: 1
Magyarázat:
1. lépés: 1 + 2 + 3 + 4 = 10
2. lépés: 1 + 0 = 1

Bemenet: n = 5674
Kimenet: 4
Magyarázat:
1. lépés: 5 + 6 + 7 + 4 = 22
2. lépés: 2 + 2 = 4

Tartalomjegyzék

[Naiv megközelítés] Számjegyek ismétlődő hozzáadásával

A megközelítés a digitális roo kiszámítására összpontosít t egy szám, amely a számjegyek ismételt összegzésének eredménye, amíg egyjegyű értéket nem kapunk. Elvileg a következőképpen működik:

  1. Adja össze a számjegyeket : Kezdje a megadott szám összes számjegyének összeadásával.
  2. Ellenőrizze az eredményt : Ha az összeg egyjegyű szám (azaz 10-nél kisebb), állítsa le, és adja vissza.
  3. Ismételje meg a folyamatot : Ha az összeg még mindig több egy számjegynél, ismételje meg a folyamatot a számjegyek összegével. Ez addig folytatódik, amíg el nem ér egy egyjegyű összeget.
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  ));   

Kimenet
1 

Időbeli összetettség: O(log 10 n) ahogy iteráljuk a szám számjegyeit.
Kiegészítő tér: O(1)

[Elvárt megközelítés] Matematikai képlet használata

Tudjuk, hogy a decimális rendszerben minden szám kifejezhető úgy, hogy a számjegyei összege szorozzuk 10 hatványaival. abcd a következőképpen írható:

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

A számjegyeket szétválaszthatjuk és átírhatjuk a következőképpen:
abcd = a + b + c + d + (a*999 + b*99 + c*9)
abcd = a + b + c + d + 9*(a*111 + b*11 + c)

Ez azt jelenti, hogy tetszőleges szám kifejezhető a számjegyeinek és a 9 többszörösének összegével.
Tehát ha úgy vesszük a modulot, hogy mindkét oldalon 9
abcd % 9 = (a + b + c + d) % 9 + 0

Ez azt jelenti, hogy az abcd 9-cel való osztásakor a maradék egyenlő azzal a maradékkal, ahol a számjegyeinek összegét (a + b + c + d) elosztjuk 9-cel.

Ha maga a számjegyek összege egynél több számjegyből áll, akkor ezt az összeget a számjegyeinek összegeként plusz 9 többszöröseként is kifejezhetjük. Következésképpen a modulo 9 figyelembevételével a 9 többszöröse megszűnik, amíg a számjegyek összege egyjegyű számmá nem válik.

Ennek eredményeként bármely szám számjegyeinek összege a modulo 9 lesz. Ha a modulo művelet eredménye nulla, az azt jelzi, hogy az egyjegyű eredmény 9.
A kód implementációjáról lásd Az adott nagy egész szám Digital Root (ismételt digitális összege).