C++で指定された数値の最小の桁を見つけるプログラムの書き方

負でない整数が与えられたとき、その数値を構成する各桁の中から最小の数字を見つけるのが本記事の課題です。

例

入力：

N = 154870

出力：

0

説明： 入力された数値「154870」には 1・5・4・8・7・0 の6つの桁が含まれており、その中で最も小さいのは「0」です。

解き方のアプローチ

この問題を解く最もシンプルな方法は、剰余演算（% 演算子）を使って末尾の桁を1つずつ取り出しながら数値を走査し、取り出した桁が現在の最小値より小さければ最小値を更新していくというものです。

• 整数 n を入力として受け取ります。
• 関数 smallest_digit(int n) は引数 n を受け取り、その数値に含まれる最小の数字を戻り値として返します。
• まず変数 min を、数値の末尾の桁（n % 10）で初期化します。
• n を 10 で割りながら残りの桁を順番に調べ、取り出した桁が現在の最小値より小さければ min を更新します。
• n /= 10 によって末尾の桁を削除し、さらに小さい桁が存在するかどうかを確認します。
• n が 0 になった時点でループを終了し、求めた最小値を返します。

このアルゴリズムの計算量は O(log₁₀ n)、つまり数値の桁数に比例した時間で処理が完了するため、非常に効率的です。

C++での実装例

#include <iostream>
using namespace std;

int smallest_digit(int n) {
    int min = n % 10; // 末尾の桁が最小であると仮定
    n /= 10;          // 後ろから2桁目から処理を開始
    while (n != 0) {
        if (min > n % 10)
            min = n % 10;
        n /= 10;
    }
    return min;
}

int main() {
    int n = 154870;
    cout << smallest_digit(n);
    return 0;
}

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

出力

0

説明： 数値「154870」の中で最小の桁は「0」であるため、プログラムは 0 を出力します。