PAT乙级 1019 数字黑洞

给定任一个各位数字不完全相同的 4 位正整数，如果我们先把 4 个数字按非递增排序，再按非递减排序，然后用第 1 个数字减第 2 个数字，将得到一个新的数字。一直重复这样做，我们很快会停在有“数字黑洞”之称的 6174，这个神奇的数字也叫 Kaprekar 常数。

例如，我们从6767开始，将得到

7766 - 6677 = 1089
9810 - 0189 = 9621
9621 - 1269 = 8352
8532 - 2358 = 6174
7641 - 1467 = 6174
... ...

现给定任意 4 位正整数，请编写程序演示到达黑洞的过程。

输入格式：

输入给出一个 (0,10​4​​) 区间内的正整数 N。

输出格式：

如果 N 的 4 位数字全相等，则在一行内输出 N - N = 0000；否则将计算的每一步在一行内输出，直到 6174 作为差出现，输出格式见样例。注意每个数字按 4 位数格式输出。

输入样例 1：

6767

输出样例 1：

7766 - 6677 = 1089
9810 - 0189 = 9621
9621 - 1269 = 8352
8532 - 2358 = 6174

输入样例 2：

2222

输出样例 2：

2222 - 2222 = 0000

 C语言实现

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>
int cmp(const void *p1, const void *p2) {
    int num1 = *(int *)p1;
    int num2 = *(int *)p2;
    return num1 - num2;
}
// 将数字转成位数组，高位对高位
void getNums(int num, int *nums) {
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        nums[i] = num % 10;
        num /= 10;
    }
}
int getNum(const int *nums, bool bMax) {
    int sum = 0;
    // 从高位向低位转换
    if (bMax) {
        for (int i = 3; i >= 0; --i) {
            sum *= 10;
            sum += nums[i];
        }
    } else {
        // 从低位向高位转换
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            sum *= 10;
            sum += nums[i];
        }
    }
    return sum;
}
int main() {
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);
    int nums[4];
    // 低位对应数组低位
    do {
        getNums(num, nums);
        qsort(nums, 4, sizeof(int), cmp);
        int max = getNum(nums, true);
        int min = getNum(nums, false);
        num = max - min;
        printf("%04d - %04d = %04d\n", max, min, num);
    } while (num != 6174 && num != 0);
    return 0;
}

思路

1. 写了两个函数，其中getNums用于将输入的一个四位以内的数字的每一位放到一个长度为4的数组里面；getNum用于将长度为4的数组里面的数字转化成一个整数。之所以要进行两者转化，是因为转化成数组之后方便排序；

2.排序使用的是stdlib.h中的qsort，需要自己定义比较规则，即函数cmp；

3.之所以用do...while而不是while是因为如果输入是6174的话while不会输出，临界情况不符合要求。