本文介绍如何高效统计区间 [1, 100] 内所有整数中各数字（0–9）的总出现频次，摒弃低效的字符串转换与异常捕获，采用模运算（%10）和整除（/=10）逐位提取数字，代码简洁、健壮且性能优异。
在编写数字频次统计程序时，一个常见误区是过度依赖字符串操作——如将整数转为 String，再用 charAt() 逐位比较。这种方法不仅可读性差、易出错（如越界异常），还带来不必要的对象创建开销。更优解是利用整数的数学特性：任何十进制数的个位可通过 n % 10 获取，去掉个位则通过 n /= 10（即整除10）实现。
以下是一个结构清晰、可复用的 Java 实现：
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 appeared %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]; // 索引0~9对应数字0~9的计数
for (int num = lo; num <= hi; num++) {
int n = num;
do {
digits[n % 10]++; // 统计当前个位数字
} while ((n /= 10) > 0); // 去掉个位，继续处理高位；当n变为0时退出
}
return digits;
}
}✅ 关键设计说明：
- do-while 循环确保即使 num 是个位数（如 5），也能至少执行一次 digits[5]++；
- n /= 10 在条件判断中完成赋值与比较，简洁高效；
- countDigits(...) 方法高度内聚、无副作用，便于单元测试或扩展至任意区间（如 1–1000）；
- 避免了 String.valueOf()、charAt() 和 try-catch，彻底消除 StringIndexOutOfBoundsException 风险。
? 运行结果示例：
The digit 0 appeared 11 times between 1 and 100. The digit 1 appeared 21 times between 1 and 100. The digit 2 appeared 20 times between 1 and 100. ... The digit 9 appeared 20 times between 1 and 100.
⚠️ 注意事项：
- 本方案默认统计 数字字符本身 的出现次数（例如 100 贡献三个数字：1, 0, 0），而非“数字作为独立整数”的存在性；
- 若需统计 0–9 在 十进制表示的所有位置（含前导零，如将 5 视为 005），则需额外补零逻辑——但通常无需如此；
- 对于超大范围（如 1–10⁹），可进一步优化为数学推导法以避免遍历，但对 1–100 这类小规模场景，当前循环方案已足够高效且直观。
掌握这种基于模运算的数字拆解思维，不仅能解决本题，更是处理进制转换、回文判断、数字根等算法问题的基础能力。
