本文介绍一种高效、简洁的java方法，通过取模和整除运算逐位提取数字，统计1至100范围内每个数字0–9在所有整数中的总出现次数，避免字符串转换与异常处理，代码健壮且易于理解。
在统计数字频次类问题中，将整数转为字符串再逐字符比较（如 charAt() + String.valueOf()）虽直观，但存在明显缺陷：逻辑冗余、易出错（如越界异常）、可读性差，且性能开销大。更优解是采用纯数学方法——利用整数的十进制特性，通过 x % 10 获取个位数字，再用 x /= 10（即 x = x / 10）去掉该位，循环直至数值归零。
以下是推荐实现：
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 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]; // 索引0~9对应数字0~9的计数
for (int num = lo; num <= hi; num++) {
int val = num;
do {
digits[val % 10]++; // 提取并统计当前个位数字
} while ((val /= 10) > 0); // 去掉个位，继续处理高位
}
return digits;
}
}关键原理说明：
- val % 10 恒返回 val 的最低位数字（例如 105 % 10 == 5，10 % 10 == 0，7 % 10 == 7）；
- val /= 10 是整数除法，等效于去掉个位（如 105 / 10 == 10，10 / 10 == 1，1 / 10 == 0）；
- do-while 循环确保即使 num 为个位数（如 5），也能至少执行一次计数，之后 5/10==0 退出。
运行结果：
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.
✅ 优势总结：
- ✅ 无异常风险：不依赖字符串索引，彻底规避 StringIndexOutOfBoundsException；
- ✅ 逻辑清晰：核心逻辑仅3行，符合“单一职责”原则；
- ✅ 可扩展性强：只需修改 lo/hi 即可适配任意正整数区间（如 1–1000）；
- ✅ 性能优越：避免字符串对象创建与内存分配，时间复杂度为 O(N × log₁₀M)，其中 N 为数字个数，M 为最大数值。
⚠️ 注意事项：
- 该方法默认统计所有数字位（如 100 贡献一个 '1' 和两个 '0'），符合题目要求；
- 若需排除前导零（如不统计 007 中的 0），则需额外判断位数，但本题范围（1–100）中无前导零问题；
- 数组 digits 初始化为 int[10]，自动填充 0，无需手动清零。
掌握这种“模10取位 + 整除去位”的模式，是解决数字拆分、回文判断、进制转换等基础算法问题的关键基石。
