如何统计1到100中每个数字（0–9）出现的总次数

本文介绍一种高效、简洁的java方法，通过取模与整除运算逐位提取数字，统计1至100范围内各数字0–9在所有整数中的出现频次，避免字符串转换与异常处理，提升可读性与执行效率。

要准确统计区间 [1, 100] 中每个数字（0–9）作为数位（digit）出现的总次数，关键在于：将每个整数按十进制位分解，而非将其转为字符串后索引字符。原代码存在多个逻辑缺陷——例如重复声明变量 a/b、charAt(1) 和 charAt(2) 越界导致异常被静默吞没、counter 全局累加未重置、内层循环逻辑错乱（digit[j] = counter 实际覆盖了所有数字的计数），最终结果完全失真。

推荐解法采用纯数学方式逐位剥离数字：

• val % 10 获取当前数值的个位数字（即最右一位）；
• val /= 10（等价于 val = val / 10）去掉个位，继续处理高位；
• 使用 do-while 循环确保即使 val == 0（如数字 0 本身，但本题从 1 开始，不影响）也能至少执行一次——对 1~100 中所有数均安全有效。

以下是优化后的完整可运行代码：

public class CountEachDigit {
    public static void main(String... args) {
        final int lo = 1;
        final int hi = 100;
        int[] digits = countDigits(lo, hi);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.format("The digit %d appears %d times between %d and %d.\n", 
                              i, digits[i], lo, hi);
        }
    }

    private static int[] countDigits(int lo, int hi) {
        int[] digits = new int[10]; // 初始化为全0，索引0~9对应数字0~9

        for (int i = lo; i <= hi; i++) {
            int val = i;
            do {
                digits[val % 10]++; // 统计当前个位数字
            } while ((val /= 10) > 0); // 去掉个位，继续处理，直到val变为0
        }

        return digits;
    }
}

✅ 运行输出示例：

The digit 0 appears 11 times between 1 and 100.  
The digit 1 appears 21 times between 1 and 100.  
The digit 2 appears 20 times between 1 and 100.  
...  
The digit 9 appears 20 times between 1 and 100.

? 关键说明：

• 数字 0 出现 11 次：仅出现在 10、20、…、90（各1次，共9次）和 100（2次），总计 9 + 2 = 11；
• 数字 1 出现 21 次：包括个位（1, 11, 21, …, 91 → 10次）、十位（10–19 → 10次）、百位（100 → 1次），共 10+10+1=21；
• 此算法时间复杂度为 O(N × D)（N 为数字个数，D 为平均位数），对 1~100 极其高效，且易于扩展至任意区间（如 1~1000）或任意进制。

⚠️ 注意事项：

• 若需包含数字 0 本身（即区间为 [0, 100]），需单独处理 i = 0，因为 0 % 10 == 0 但 0 / 10 == 0 会使 do-while 循环仅执行一次，仍能正确计数；
• 切勿在循环中重用同一变量名（如多次声明 String a），易引发编译错误或作用域混淆；
• 避免用空 catch 吞没异常——它掩盖了 StringIndexOutOfBoundsException 等根本问题，应通过逻辑判断替代异常控制流。

该方法体现了“用对工具解决对问题”的工程思维：数字本就是数学对象，优先使用算术运算而非字符串操作，代码更健壮、更易维护、性能更优。