Check if a Number Has Digits in the Given Order or Not in Java

2025年5月10日 | 阅读 5 分钟

问题陈述

给定一个数字 n。任务是检查该数字的各位数字是否遵循给定的顺序（严格递增、递减或其他模式）。

示例 1

输入 1234

输出： YES

解释： 数字是严格递增的，所以数字遵循所需的模式。

示例 2

输入 4321

输出： YES

解释： 数字是严格递减的，这是一个有效的模式。

示例 3

输入 1324

输出： NO

解释： 数字不遵循严格递增或递减的顺序，因此无效。

示例 4

输入 321

输出： YES

解释： 数字是严格递减的，这满足了条件。

示例 5

输入 123454321

输出： YES

解释： 数字先增加（1 → 5），然后减少（5 → 1），形成了一个有效的山形模式。

迭代数字提取法

该方法检查给定数字的各位数字是否遵循严格递增顺序、严格递减顺序或山形模式（先递增，再递减）。

算法

步骤 1： 如果数字只有一个数字，则返回“NO”。

步骤 2： 从最右边一位一位地提取数字。

步骤 3： 跟踪数字是严格递增、严格递减还是遵循峰值（山形模式）。

步骤 4： 如果数字先增加后减少，则为有效的山形模式。

步骤 5： 如果任何数字等于前一个数字，则返回“NO”（需要严格顺序）。

步骤 6： 如果数字在增加后开始减少，但后来又增加，则返回“NO”。

步骤 7： 如果这三个条件中的任何一个成立，则返回“YES”；否则，返回“NO”。

public class DigitOrderChecker {
    public static String checkDigitOrder(int num) {
        // Single-digit numbers cannot be strictly increasing or decreasing
        if (num < 10) return "NO";
        // Flags to track increasing, decreasing, and mountain patterns
        boolean increasing = true, decreasing = true;
        boolean peakReached = false;
        int prevDigit = num % 10; // Extract the last digit
        num /= 10; // Remove the last digit
        while (num > 0) {
            int currentDigit = num % 10; // Extract the next digit
            num /= 10; // Remove the extracted digit
            if (currentDigit == prevDigit) return "NO"; // If two adjacent digits are equal, order is broken
            if (currentDigit < prevDigit) { 
                decreasing = false;  // Not strictly decreasing
                peakReached = true;  // Indicates a peak in the mountain pattern
            }
            if (currentDigit > prevDigit) { 
                if (peakReached) return "NO"; // If digits increase after a peak, return NO
                increasing = false;  // Not strictly increasing
            }
            prevDigit = currentDigit; // Move to the next digit for comparison
        }
        // If any of the three conditions are met, return "YES"
        return (increasing || decreasing || peakReached) ? "YES" : "NO";
    }
    public static void main(String[] arTgs) {
        System.out.println(checkDigitOrder(1234));
    }
}   

输出

YES

时间复杂度：程序的 o(d) 时间复杂度，其中 d 是数字中的位数，因为我们只迭代一次所有数字。

空间复杂度：程序的 o(1) 空间复杂度，因为只使用少数几个整数变量来跟踪状态。

字符串转换法

该方法将给定的数字转换为字符串，并遍历其各位数字，以确定它们是否遵循严格递增、严格递减或山形模式。

算法

步骤 1： 将数字转换为字符串。

步骤 2： 初始化三个布尔标志。

步骤 3： 遍历各位数字

如果任何两个连续的数字相同，则返回“NO”（需要严格顺序）。
如果某个数字小于前一个数字，则将 decreasing 标记为 false，并将 peakReached 标记为 true。
如果在达到峰值后，某个数字大于前一个数字，则返回“NO”。

步骤 4： 如果数字遵循严格递增、严格递减或山形模式，则返回“YES”。否则，返回“NO”。

public class DigitOrderCheckerString {
    // Function to check if the digits follow a specific order
    public static String checkDigitOrder(int num) {
        String str = Integer.toString(num); // Convert number to string for easy digit access
        boolean increasing = true, decreasing = true, peakReached = false; // Flags for different orders
        // Traverse through each digit in the number
        for (int i = 1; i < str.length(); i++) {
            if (str.charAt(i) == str.charAt(i - 1)) return "NO"; // If any two digits are equal, return NO
            if (str.charAt(i) < str.charAt(i - 1)) { 
                decreasing = false; // If digits are decreasing, it's not strictly increasing
                peakReached = true; // Mark that a peak has been reached
            }
            if (str.charAt(i) > str.charAt(i - 1)) {
                if (peakReached) return "NO"; // If digits increase after a peak, return NO
                increasing = false; // If it increases, it's not strictly decreasing
            }
        }
        return (increasing || decreasing || peakReached) ? "YES" : "NO"; // Return YES if any valid pattern is found
    }
    // Main method to test the function
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(checkDigitOrder(1234));
    }
}   

输出

YES

时间复杂度：程序的 o(d) 时间复杂度，其中 d 是数字中的位数。因为程序只遍历数字的各位一次。

空间复杂度：程序的 o(d) 空间复杂度。因为只使用了少数几个整数变量。

递归方法

该方法使用递归来检查给定数字的各位数字是否为严格递增、递减或山形顺序（先递增，然后递减）。该函数在跟踪序列是递增、递减还是达到峰值的同时，递归地从右到左处理每个数字。

算法

步骤 1： 如果数字只剩下一位，则如果它遵循有效的模式之一，则返回“YES”。

步骤 2： 将最后一个数字 (prevDigit) 与倒数第二个数字 (currentDigit) 进行比较。

步骤 3： 检查条件

如果数字相等，则返回“NO”。
如果开始递减，则标记为 peakReached = true。
如果在达到峰值后出现递增，则返回“NO”。

步骤 4： 使用更新后的值处理剩余的数字（num / 10）

public class DigitOrderCheckerRecursive {
    // Public method to initiate the recursive check
    public static String checkDigitOrder(int num) {
        return checkHelper(num, num % 10, true, true, false);
    }
    // Recursive helper method to check digit order
    private static String checkHelper(int num, int prevDigit, boolean increasing, boolean decreasing, boolean peakReached) {
        // Base case: If we reach a single digit, check if it's a valid pattern
        if (num < 10) return (increasing || decreasing || peakReached) ? "YES" : "NO";
        // Extract the next digit to compare
        int currentDigit = (num / 10) % 10;
        // If two consecutive digits are equal, return NO (strict order required)
        if (currentDigit == prevDigit) return "NO";
        // If the current digit is less than the previous, mark peak reached and stop increasing
        if (currentDigit < prevDigit) {
            decreasing = false;
            peakReached = true;
        }
        // If the current digit is greater than the previous
        if (currentDigit > prevDigit) {
            // If we have already reached a peak and it starts increasing again, return NO
            if (peakReached) return "NO";
            increasing = false;
        }
        // Recursively process the remaining number
        return checkHelper(num / 10, currentDigit, increasing, decreasing, peakReached);
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(checkDigitOrder(1234));
    }
}   

输出

YES

时间复杂度：程序的 o(d) 时间复杂度，其中 d 是数字中的位数，因为我们一次处理一个数字。

空间复杂度：程序的 o(d) 空间复杂度，因为递归函数调用存储在调用堆栈中。

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