水仙花数的判断C语言,+最终代码优化

本文介绍了如何通过优化代码判断水仙花数,首先解释了水仙花数的定义,然后详细讲述了从确定位数到计算每位数字幂和的步骤,最后展示了代码优化后的版本,提升了代码的灵活性。

前言:代码主要功能就是判断一定范围内的水仙花数,并最终将他们打印出来。

什么是水仙花数

“水仙花数”是指一个n位数,其各位数字的n次方之和确好等于该数本身,如:153=1 ^ 3+5 ^ 3+3 ^ 3,则153是一个“水仙花数”。

思路讲解

根据上面对水仙花数的一个定义来看(我们假设要判断0~10000之内的水仙花数,并最终将数字输出在屏幕上),我们要判断一个数是否是水仙花数的时候,首先要先直到它是几位数,然后再将其的每一位数字的位数次方之和加起来与这个数字本身进行比较,如果相同,那么就输出该数字。
我们大致的思路就是这样子,然后就是将代码的不同模块分别实现就好了。
一,判断位数其实很简单,只需要用if()语句就好了

		if (i < 10)
			count = 1;
		if (i < 100 && i >= 10)
			count = 2;
		if (i < 1000 && i >= 100)
			count = 3;
		if (i < 10000 && i >= 1000)
			count = 4;)
		//因为10000不是水仙花数,所以不需要进行计算

二,计算每一位数字的位数次方之和
这里我们介绍一个函数pow(),头文件是<math.h>
double pow( double x, double y );
头文件:math.h/cmath(C++中)
功能:计算x的y次幂。
返回值:返回幂指数的结果,即x的y次幂。若x为负数且y为小数,或者x为0且y小于等于0,将出现结果错误。
返回类型:double型,int,float会给与警告

这里我们在使用的时候,要注意一点的是这个函数的返回值是一个double类型,如果我们用整形接受的话,最好在前面进行强制类型转换

	long sum = 0;
	sum += (long)pow(j % 10, count);

三,第三步进行一个简单的判断就行了
代码部分我放在代码实现盘块来写了

代码实现

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
	long i = 0;
	int count = 0;
	for (i = 0; i < 10000; i++)
	{
		int j = i;
		//位数
		if (i < 10)
			count = 1;
		if (i < 100 && i >= 10)
			count = 2;
		if (i < 1000 && i >= 100)
			count = 3;
		if (i < 10000 && i >= 1000)
			count = 4;
			
		long sum = 0;
		while (j)
		{
			sum += (long)pow(j % 10, count);//强制类型转换
			j = j / 10;
		}
		//判断部分
		if (i == sum)
		{
			printf("%ld ", sum);
		}
	}
	return 0;
}

代码优化

上面代码虽然能实现我们的要求,但是代码在求位数的时候,是不多变的,我们可不可以让i自己来求得自己是几位数呢?答案是当然可以

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
	long i = 0;
	for (i = 0; i < 100000; i++)
	{
		int j = i;//为了不影响i的循环,另外使用一个变量
		//位数
		int q = i;//为了不改变i和j的值,另外用一个变量来判断位数
		int count = 1;
		while (q > 9)
		{
			count++;
			q = q / 10;
		}
		long sum = 0;
		while (j)
		{
			sum += (long)pow(j % 10, count);
			j = j / 10;
		}
		if (i == sum)
		{
			printf("%ld ", sum);
		}
	}
	return 0;
}

这里我们在判断位数的时候,改用while()来判断,这样我们在扩大范围时,就不用再重新来添加if()进行判断位数了,大大的提高了,代码的灵活性

### 如何用C语言实现判断水仙花 以下是通过C语言实现判断水仙花的一种常见方法。此方法基于提取三位整的每一位并计算它们的三次方之和,最终将其与原值进行比较。 #### 判断单个字是否为水仙花 以下代码展示了如何判断一个给定的三位是否为水仙花: ```c #include <stdio.h> int isNarcissisticNumber(int num) { if (num < 100 || num > 999) { // 确保输入的是三位 return 0; } int hundreds = num / 100; // 提取百位 int tens = (num / 10) % 10; // 提取十位 int units = num % 10; // 提取个位 int sumOfPowers = hundreds * hundreds * hundreds + tens * tens * tens + units * units * units; // 计算每位字的立方和 if (sumOfPowers == num) { // 若立方和等于原,则是水仙花 return 1; } else { return 0; } } int main() { int number; printf("请输入一个三位:"); scanf("%d", &number); if (isNarcissisticNumber(number)) { printf("%d 是水仙花。\n", number); } else { printf("%d 不是水仙花。\n", number); } return 0; } ``` 以上代码实现了对任意三位判断功能[^2]。如果需要扩展到更多位的情况,可以通过动态获取字长度的方式进一步优化[^3]。 --- #### 输出指定范围内的所有水仙花 下面展示了一种更通用的方法,用于输出某个范围内所有的水仙花: ```c #include <stdio.h> #include <math.h> // 使用 math 库中的 pow 函 void findNarcissisticNumbersInRange(int start, int end) { for (int i = start; i <= end; i++) { int temp = i; int digits = 0; // 获取当前字的总位 while (temp != 0) { temp /= 10; digits++; } temp = i; // 恢复原始值 double sum = 0; // 对每一位字求幂次方并累加 while (temp != 0) { int digit = temp % 10; sum += pow(digit, digits); // 调用 pow 函计算幂次方 temp /= 10; } if ((int)sum == i) { // 如果结果相等则打印出来 printf("%d ", i); } } } int main() { int lowerBound, upperBound; printf("请输入起始范围和结束范围(两个正整):\n"); scanf("%d%d", &lowerBound, &upperBound); printf("在 [%d, %d] 中的所有水仙花有:\n", lowerBound, upperBound); findNarcissisticNumbersInRange(lowerBound, upperBound); printf("\n"); return 0; } ``` 这段代码能够处理任何范围内的水仙花检测需求,并支持多位情况下的验证[^4]。 --- ### 总结 无论是单独判断还是批量寻找水仙花,核心思路均围绕着分解目标字的各个位置上的值以及对其进行特定运算后再组合起来对比初始值完成判定过程。
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