Go和Java算法详析之分数到小数

来到golang学习网的大家，相信都是编程学习爱好者，希望在这里学习Golang相关编程知识。下面本篇文章就来带大家聊聊《Go和Java算法详析之分数到小数》，介绍一下go分数、小数，希望对大家的知识积累有所帮助，助力实战开发！

分数到小数

给定两个整数，分别表示分数的分子 numerator 和分母 denominator，以 字符串形式返回小数 。

如果小数部分为循环小数，则将循环的部分括在括号内。

如果存在多个答案，只需返回 任意一个 。

对于所有给定的输入，保证 答案字符串的长度小于 104 。

• 示例 1：

输入：numerator = 1, denominator = 2

输出："0.5"

• 示例 2：

输入：numerator = 2, denominator = 1

输出："2"

• 示例 3：

输入：numerator = 4, denominator = 333

输出："0.(012)"  

提示：

-231

denominator != 0

方法一：模拟竖式计算（Java）

这是一道模拟竖式计算（除法）的题目。

首先可以明确，两个数相除要么是「有限位小数」，要么是「无限循环小数」，而不可能是「无限不循环小数」。

将分数转成整数或小数，做法是计算分子和分母相除的结果。可能的结果有三种：整数、有限小数、无限循环小数。

如果分子可以被分母整除，则结果是整数，将分子除以分母的商以字符串的形式返回即可。

如果分子不能被分母整除，则结果是有限小数或无限循环小数，需要通过模拟长除法的方式计算结果。为了方便处理，首先根据分子和分母的正负决定结果的正负（注意此时分子和分母都不为 00），然后将分子和分母都转成正数，再计算长除法。

一个显然的条件是，如果本身两数能够整除，直接返回即可；

如果两个数有一个为“负数”，则最终答案为“负数”，因此可以起始先判断两数相乘是否小于 00，如果是，先往答案头部追加一个负号 -；

两者范围为 int，但计算结果可以会超过 int 范围，考虑 numerator = -2^{31}和 denominator = -1的情况，其结果为 2^{31}，超出 int 的范围 [-2^{31}, 2^{31} - 1]。因此起始需要先使用 long 对两个入参类型转换一下。

class Solution {
    public String fractionToDecimal(int numerator, int denominator) {
        // 转 long 计算，防止溢出
        long a = numerator, b = denominator;
        // 如果本身能够整除，直接返回计算结果
        if (a % b == 0) return String.valueOf(a / b);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        // 如果其一为负数，先追加负号
        if (a * b  map = new HashMap();
        while (a != 0) {
            // 记录当前余数所在答案的位置，并继续模拟除法运算
            map.put(a, sb.length());
            a *= 10;
            sb.append(a / b);
            a %= b;
            // 如果当前余数之前出现过，则将 [出现位置 到 当前位置] 的部分抠出来（循环小数部分）
            if (map.containsKey(a)) {
                int u = map.get(a);
                return String.format("%s(%s)", sb.substring(0, u), sb.substring(u));
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

时间复杂度：O（M）

空间复杂度：O（M）

方法一：模拟竖式计算（Go）

具体的方法详情已经在上文中表述，详情请看上文。

func fractionToDecimal(numerator, denominator int) string {
    if numerator%denominator == 0 {
        return strconv.Itoa(numerator / denominator)
    }

    s := []byte{}
    if numerator  0 { // 有循环节
        insertIndex := indexMap[remainder]
        s = append(s[:insertIndex], append([]byte{'('}, s[insertIndex:]...)...)
        s = append(s, ')')
    }

    return string(s)
}

func abs(x int) int {
    if x 
时间复杂度：O（M）
空间复杂度：O（M）
总结
今天关于《Go和Java算法详析之分数到小数》的内容介绍就到此结束，如果有什么疑问或者建议，可以在golang学习网公众号下多多回复交流；文中若有不正之处，也希望回复留言以告知！