力扣刷题（第四十六天）

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快乐数

解题思路

快乐数的定义为：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，或者进入无限循环但始终变不到 1。如果可以变为 1，那么这个数就是快乐数。

方法：使用哈希集合检测循环

• 核心逻辑：重复计算各位数字的平方和，并用哈希集合记录每次计算的结果。如果结果变为 1，则是快乐数；如果结果重复出现，则进入循环，不是快乐数。
• 关键点：利用哈希集合的 O (1) 查找特性快速判断是否存在循环。

  class Solution:
      def isHappy(self, n: int) -> bool:
          seen = set()
          while n != 1 and n not in seen:
              seen.add(n)
              n = self.get_next(n)
          return n == 1
      
      def get_next(self, n):
          total_sum = 0
          while n > 0:
              n, digit = divmod(n, 10)
              total_sum += digit ** 2
          return total_sum

逐行解释

class Solution:
    def isHappy(self, n: int) -> bool:
        # 使用集合来记录已经出现过的数字，用于检测循环
        seen = set()
        # 当数字不等于1且未在集合中出现过时，继续循环
        while n != 1 and n not in seen:
            # 将当前数字添加到集合中
            seen.add(n)
            # 计算下一个数字（各位数字的平方和）
            n = self.get_next(n)
        # 如果最终数字为1，说明是快乐数；否则进入了循环，不是快乐数
        return n == 1
    
    def get_next(self, n):
        # 初始化各位数字的平方和
        total_sum = 0
        # 循环处理每一位数字
        while n > 0:
            # 同时获取商和余数（例如：n=19时，divmod(19, 10)返回(1, 9)）
            n, digit = divmod(n, 10)
            # 将当前位的平方累加到总和中
            total_sum += digit ** 2
        # 返回计算得到的下一个数字
        return total_sum