水仙花数(Narcissistic number)是指一个三位数,其各位数字的立方和等于该数本身。例如:153 是一个水仙花数,因为 (1^3 + 5^3 + 3^3 = 153)。
以下是一个用 C 语言打印出所有三位数水仙花数的程序:
代码实现
#include <stdio.h>
int main() {
int num; // 用于遍历所有三位数
int hundreds, tens, units; // 分别表示百位、十位和个位
printf("三位数的水仙花数有:\n");
// 遍历所有三位数(100 到 999)
for (num = 100; num <= 999; num++) {
// 提取百位、十位和个位
hundreds = num / 100; // 百位
tens = (num / 10) % 10; // 十位
units = num % 10; // 个位
// 判断是否为水仙花数
if (hundreds * hundreds * hundreds +
tens * tens * tens +
units * units * units == num) {
printf("%d\n", num); // 打印水仙花数
}
}
return 0;
}
代码解析
-
遍历范围:
- 水仙花数是三位数,因此我们只需要遍历从 100 到 999 的所有整数。
-
提取数字的每一位:
- 使用整数除法和取模运算分别提取百位、十位和个位:
hundreds = num / 100
:获取百位。tens = (num / 10) % 10
:获取十位。units = num % 10
:获取个位。
- 使用整数除法和取模运算分别提取百位、十位和个位:
-
判断条件:
- 判断该数是否满足水仙花数的定义:( \text{百位}^3 + \text{十位}^3 + \text{个位}^3 = \text{原数} )。
-
输出结果:
- 如果满足条件,则打印该数。
运行结果
运行上述程序后,输出的结果将是:
三位数的水仙花数有:
153
370
371
407
扩展
如果想扩展到更多位数的水仙花数(如四位数或五位数),可以将逻辑推广到任意位数。例如,对于四位数的水仙花数,需要计算每位数字的四次方之和是否等于该数本身。
以下是扩展版本的代码示例:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main() {
int num, temp, digit, sum, digits;
printf("任意位数的水仙花数有:\n");
for (num = 100; num <= 99999; num++) { // 遍历更大的范围
temp = num;
sum = 0;
digits = 0;
// 计算数字的位数
while (temp > 0) {
digits++;
temp /= 10;
}
temp = num;
// 计算每位数字的幂次和
while (temp > 0) {
digit = temp % 10;
sum += pow(digit, digits);
temp /= 10;
}
// 判断是否为水仙花数
if (sum == num) {
printf("%d\n", num);
}
}
return 0;
}
通过这些代码,你可以轻松理解和实现水仙花数的查找,并进一步扩展到更复杂的场景!