C++で数値内の特定の桁の出現頻度を求める方法

本記事では、C++を用いて、ある数値の中に特定の桁（数字）が何回出現するかを求める方法を解説します。

例として、数値が 12452321 であり、調べたい桁 D = 2 である場合を考えてみましょう。このとき、2は数値の中に3回現れるため、出現頻度は 3 となります。

解決のアプローチ

この問題は、次の手順でシンプルに解くことができます。

1. 数値の最下位の桁（1の位）を剰余演算（% 10）によって取り出します。
2. 取り出した桁が目的の数字 d と一致していれば、カウンタを1増やします。
3. 数値を10で割ることで、処理済みの桁を取り除きます。
4. 数値が0になるまで、上記の手順を繰り返します。

この方法の計算量は O(log₁₀ n)、つまり数値の桁数に比例するため、非常に効率的です。

サンプルコード

#include<iostream>
using namespace std;

int countDigitInNum(long long number, int d) {
    int count = 0;
    while(number){
        if((number % 10) == d)
            count++;
        number /= 10;
    }
    return count;
}

int main() {
    long long num = 12452321;
    int d = 2;
    cout << "Frequency of " << d << " in " << num << " is: " << countDigitInNum(num, d);
}

実行結果

Frequency of 2 in 12452321 is: 3

コードのポイント

・number % 10 により、常に現在の最下位の桁を取得できます。
・number /= 10 により、整数除算で最下位の桁が切り捨てられ、次の桁へ移動します。
・引数を long long 型にすることで、大きな数値にも対応できます。
・負の数を扱う場合は、事前に絶対値を取る（abs() を使う）などの工夫が必要です。