力扣: 快乐数

需求

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。

「快乐数」 定义为：
对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
如果这个过程 结果为 1，那么这个数就是快乐数。
如果 n 是 快乐数 就返回 true ；不是，则返回 false 。

示例 1：
输入：n = 19
输出：true
解释：
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1

示例 2：
输入：n = 2
输出：false

提示：
1 <= n <= 231 - 1

分析

取该数字的每一位上的数字，平方后求和。
将得到的结果作为新的数字，重复上述步骤。
如果最终结果是1，则该数字是快乐数字；如果出现了循环（即进入了一个已经出现过的数字），则该数字不是快乐数字。

代码

public boolean isHappy(int n) {
    Set<Integer> set = new HashSet();
    while( true ){
        n = getSum(n);
        if( n == 1 ){
            return true;
        }
        if( !set.add(n) ){
            return false;
        }
    }
}

private int getSum(int n){
    int sum = 0;
    while( n > 0 ){
        int temp = n % 10;
        sum += temp * temp;
        n = n / 10;
    }
    return sum;
}

代码解释:

这是主方法，接收一个整数 n，判断它是否为快乐数字。
Set<Integer> set = new HashSet();

创建一个 HashSet 用于存储已经出现过的数字。这个集合帮助我们检测是否进入了循环。

无限循环，直到找到结果（是快乐数字还是进入循环）。
n = getSum(n);

调用 getSum 方法计算 n 的每一位的平方和，并将结果赋值给 n。
if (n == 1) { return true; }

如果计算结果为1，则返回 true，说明 n 是一个快乐数字。
if (!set.add(n)) { return false; }

尝试将 n 添加到 set 中。如果添加失败（即 set 中已经存在这个数字），说明 n 进入了循环，返回 false，说明 n 不是快乐数字。

结束 while 循环。

辅助方法getSum:

这是一个私有方法，用于计算数字 n 各位数字的平方和。
int sum = 0;

初始化 sum 为0，用于累加每一位数字的平方和。
while (n > 0) {

只要 n 大于0，就继续计算。
int temp = n % 10;

取 n 的最后一位数字。
sum += temp * temp;

将该位数字的平方累加到 sum 中。
n = n / 10;

去掉 n 的最后一位数字。

结束 while 循环。
return sum;

返回计算得到的平方和。

运行结果:

结尾

以上 是我对这道算法的一些遐想和延伸, 可能不是最优解, 但是算法的优化嘛 本身就是一个思索的过程, 能在这个思索和迭代的过程中有所收获和乐趣就是在成长了, 欢迎大家一起来交流更多的解答…