解法一:小根堆
要得到从小到大的第 \(n\) 个丑数,可以使用最小堆实现。
初始时堆为空。首先将最小的丑数 \(1\) 加入堆。
每次取出堆顶元素 \(x\),则 \(x\) 是堆中最小的丑数,由于 \(2x, 3x, 5x\) 也是丑数,因此将 \(2x, 3x, 5x\) 加入堆。
上述做法会导致堆中出现重复元素的情况。为了避免重复元素,可以使用哈希集合去重,避免相同元素多次加入堆。
在排除重复元素的情况下,第 \(n\) 次从最小堆中取出的元素即为第 \(n\) 个丑数。
typedef long long LL;
class Solution {
public:
int nthUglyNumber(int n) {
vector<int> factors = {2, 3, 5};
priority_queue<LL, vector<LL>, greater<LL>> heap;
unordered_set<LL> S;
heap.push(1);
S.insert(1);
int res = 1;
for(int i = 0; i < n; i++)
{
LL t = heap.top();
heap.pop();
res = t;
for(int factor : factors)
{
LL x = t * factor;
if(S.count(x) == 0)
{
S.insert(x);
heap.push(x);
}
}
}
return res;
}
};