Encontrar a soma dos dígitos de um número até que a soma se torne um único dígito

Encontrar a soma dos dígitos de um número até que a soma se torne um único dígito
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Dado um número inteiro n, precisamos encontrar repetidamente a soma de seus dígitos até que o resultado se torne um número de um único dígito.

Exemplos:

Entrada: n = 1234
Saída: 1
Explicação:
Etapa 1: 1 + 2 + 3 + 4 = 10
Etapa 2: 1 + 0 = 1

Entrada: n = 5674
Saída: 4
Explicação:
Etapa 1: 5 + 6 + 7 + 4 = 22
Etapa 2: 2 + 2 = 4

Índice

[Abordagem ingênua] adicionando dígitos repetidamente

A abordagem está focada no cálculo do roo digital t de um número que é o resultado da soma repetida dos dígitos até que um valor de um único dígito seja obtido. Veja como funciona conceitualmente:

  1. Some os dígitos : Comece adicionando todos os dígitos do número fornecido.
  2. Confira o resultado : Se a soma for um número de um único dígito (ou seja, menor que 10), pare e retorne-o.
  3. Repita o processo : Se a soma ainda for maior que um dígito, repita o processo com a soma dos dígitos. Isso continua até que uma soma de um dígito seja alcançada.
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  ));   

Saída
1 

Complexidade de tempo: O(log 10 n) enquanto estamos iterando sobre os dígitos do número.
Espaço Auxiliar: O(1)

[Abordagem Esperada] Usando Fórmula Matemática

Sabemos que todo número no sistema decimal pode ser expresso como a soma de seus dígitos multiplicados por potências de 10. Por exemplo, um número representado como ABCD pode ser escrito da seguinte forma:

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

Podemos separar os dígitos e reescrever isso como:
abcd = a + b + c + d + (a*999 + b*99 + c*9)
abcd = a + b + c + d + 9*(a*111 + b*11 + c)

Isto implica que qualquer número pode ser expresso como a soma dos seus algarismos mais um múltiplo de 9.
Então, se pegarmos o módulo com 9 de cada lado
abcd% 9 = (a + b + c + d)% 9 + 0

Isso significa que o resto quando abcd é dividido por 9 é igual ao resto onde a soma dos seus dígitos (a + b + c + d) é dividida por 9.

Se a soma dos dígitos consistir em mais de um dígito, podemos ainda expressar essa soma como a soma de seus dígitos mais um múltiplo de 9. Consequentemente, tomar o módulo 9 eliminará o múltiplo de 9 até que a soma dos dígitos se torne um número de um único dígito.

Como resultado, a soma dos dígitos de qualquer número será igual ao seu módulo 9. Se o resultado da operação do módulo for zero, indica que o resultado de um dígito é 9.
Para saber sobre a implementação do código, consulte Raiz digital (soma digital repetida) do número inteiro grande fornecido