java 水仙花数 求N=21时,所有满足条件的花朵数
来源:互联网 发布:android vr播放器源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/10 03:50
一个N位的十进制正整数,如果它的每个位上的数字的N次方的和等于这个数本身,则称其为花朵数。
例如:
当N=3时,153就满足条件,因为 1^3 + 5^3 + 3^3 = 153,这样的数字也被称为水仙花数(其中,“^”表示乘方,5^3表示5的3次方,也就是立方)。
当N=4时,1634满足条件,因为 1^4 + 6^4 + 3^4 + 4^4 = 1634。
当N=5时,92727满足条件。
实际上,对N的每个取值,可能有多个数字满足条件。
449177399146038697307
128468643043731391252
程序的任务是:求N=21时,所有满足条件的花朵数。
注意:这个整数有21位,它的各个位数字的21次方之和正好等于这个数本身。
如果满足条件的数字不只有一个,请从小到大输出所有符合条件的数字,每个数字占一行。因为这个数字很大,请注意解法时间上的可行性。要求程序在3分钟内运行完毕。
import java.math.BigInteger;
import java.util.Arrays;
public class Testtan
{
private static int num = 21;
private static BigInteger[] table = new BigInteger[10];
private static BigInteger[] store=new BigInteger[1000];
private static int nTotal=0;
private static int[] nums;
public static void main(String[] args)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
table[i] = BigInteger.valueOf(i).pow(num);
//long time = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 10; i++)
table[i] = BigInteger.valueOf(i).pow(num);
nums = new int[num];
for(int j=0;j<10;j++)
find(nums, 0, j);
if(0==nTotal)
System.out.println("没有符合条件的数!");
else
{
Arrays.sort(store,0,nTotal);
for(int i=0;i<nTotal;i++)
System.out.println(store[i]);
}
//time = System.currentTimeMillis() - time;
//System.out.println(time / 1000.0 + "s");
}
public static void find(int[] nums, int level, int num)
{
nums[level] = num;
if (level == nums.length - 1)
{
BigInteger big = sum(nums);//当level为20时,表示nums数组下标为20即21位数字满后求和;
int[] temp = getArray(big);//将得到的21位数和转化为整形数组;并返回;
if (check(nums, temp))//测试是否是21位,并将数组复制给nums数组;
{
store[nTotal]=big;//保存big数;
nTotal++;
}
return;
}
for (int i = num; i < 10; i++)//递归;查找21位数字符合条件的数;
find(nums, level + 1, i);
}
public static boolean check(int[]a1, int[] a2)
{
if (a1.length != a2.length)
return false;
Arrays.sort(a2);
return Arrays.equals(a1, a2);
}
/**
* 449177399146038697307
128468643043731391252
* 得到nums数组的数做为table下标的数的和。并返回;
* @param nums
* @return
*/
public static BigInteger sum(int[] nums)
{
BigInteger sum = BigInteger.ZERO;
for (int i = 0; i < nums.length; i++)
sum = sum.add(table[nums[i]]);
return sum;
}
/**
* 将BigInteger转化为int[]类型数据;
* @param big
* @return
*/
public static int[] getArray(BigInteger big)
{
String s = String.valueOf(big);
char[] ch = s.toCharArray();
int[] res = new int[ch.length];
for (int i = 0; i < ch.length; i++)
res[i] = ch[i] - '0';
return res;
}
}
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