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 (0,104) 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
这个题目要是利用好cpp中的函数就很简单,比如字符串和整数的转化,排序等。但是我做题时用了最底层的c语言的方法,自己写排序,就变的复杂了,但是也颇有收获。
这是我的第一版,哪哪都是bug
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
string A;
cin >> A;
int sA=A.size();
while(re!=6174){
for(int i=0;i<sA;i++){
if(A[i]< A[i+1]) {
int t=A[i];
A[i]=A[i+1];
A[i+1]=t;
}
}
cout << A <<'-';
string B;
for(int i=0;i<sA;i++){
B[i]=A[sA-i];
}
cout << B <<'=';
int re=A-B;
cout << re ;
}
}
这是第二版
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 将数字转换为4位字符串
string toFourDigitString(int n) {
string s = to_string(n);
while (s.length() < 4) {
s = "0" + s;
}
return s;
}
int main() {
int N;
cin >> N;
while (N != 6174) {
// 将数字转换为4位字符串,并按非递增排序和非递减排序
string s = toFourDigitString(N);
string ascending = s, descending = s;
// 第一行代码将对名为ascending的数组按照降序进行排序
//而第二行代码将对名为descending的数组按照默认的升序进行排序
sort(ascending.begin(), ascending.end(), greater<char>());
sort(descending.begin(), descending.end());
// 计算新的数字
int num1 = stoi(ascending); //stoi()函数 用于将字符串转换为整数
int num2 = stoi(descending);
int result = num1 - num2;
// 输出当前步骤
cout << ascending << " - " << descending << " = " << toFourDigitString(result) << endl;
// 更新 N
N = result;
}
return 0;
}
1.这里包括字符串和数字的转化。能不能只用字符串?不能,因为我们需要计算两数之差;能不能只用整数?也可以单麻烦,对于升序和降序,如果是字符串可以直接调用函数,整数的话就要用%10取余的方式,比较麻烦。所以这里字符串到整数的转化,直接调用stoi()函数;整数到字符串的转化,可以自定义一个函数,用string+"0"的方式转化。
2.这里用到了升序和降序的函数,其实就是sort()。
sort(ascending.begin(), ascending.end(), greater<char>())是对一个名为ascending的向量进行排序的操作。这个操作使用了标准库中的sort函数,并传入了三个参数。第一个参数是要排序的向量的起始位置,即begin()函数返回的迭代器;第二个参数是要排序的向量的结束位置,即end()函数返回的迭代器;第三个参数是用于比较元素的函数对象,这里使用了greater<char>(),表示按照字符的逆序进行排序。
sort函数会对给定范围内的元素进行排序,使用的排序算法是快速排序。排序会改变原始向量的顺序。当元素类型是基本数据类型或者重载了小于操作符的自定义类型时,可以直接使用sort进行排序。而当元素类型是复杂类型,且没有重载小于操作符时,需要提供一个比较函数对象来指定排序的规则。
在这个例子中,sort函数使用了greater<char>()作为比较函数对象。greater是C++标准库中的一个模板类,用于比较两个值的大小。greater<char>()表示以字符的逆序进行比较,即小于操作符的逆序,用于实现降序排序。
3.更新N。当然直接用result一样可以正确的成为while的判断条件,但是这是个轮回,下次计算得更新啊,不然那个减式永远都不变。
4.cout << ascending << " - " << descending << " = " << toFourDigitString(result) << endl ; 要输出要toFourDigitString(result)而不是直接<< result <<
5.头文件<algorithm>
别忘了,因为用到了sort
函数
但是捏,哈哈哈哈哈哈,回头看题应该是“如果 N 的 4 位数字全相等,则在一行内输出 N - N = 0000”这个没搞,再加上这个条件就对了。但是运行超时,我分析是数字转字符串的子函数没必要如此复杂,可以不搞子函数。
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
bool cmp(char a, char b) {return a > b;}
int main() {
string s;
cin >> s;
s.insert(0, 4 - s.length(), '0');
do {
string a = s, b = s;
sort(a.begin(), a.end(), cmp);
sort(b.begin(), b.end());
int result = stoi(a) - stoi(b);
s = to_string(result);
s.insert(0, 4 - s.length(), '0');
cout << a << " - " << b << " = " << s << endl;
} while (s != "6174" && s != "0000");
return 0;
}