Java实现完全平方数组

本文介绍了如何使用Java解决完全平方数组的问题。完全平方数组是指数组中相邻元素之和为完全平方数。针对给定的数组[3, 6, 10],通过全排列并检查每种排列是否满足条件,最终找到符合条件的排列数量为2。" 103541161,8654674,"JS计时器:setInterval, setTimeout与requestAnimationFrame

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完全平方数组
1.完全平方数:9等于3的平方,16等于4的平方,这些都是完全平方数。
2.完全平方数组:[3,6,10]相邻两个数的和是完全平方数的话,这就是完全平方数组。
3+6=9,6+10=16然后[3,6,10]把里面的数进行全排列有6种形式,例如[3,10,6],[10,6,3]等等。
这6中方式里面,只有[3,6,10]和[10,6,3]是完全平方数组。
题目要求:输入3 6 10输出结果要求是2
思路:把判断完全平方数组的函数和数组全排列的函数拼到一起,判断出每个数组是不是符合要求的,得到这个2

具体题目如下图所示:

题目内容1
题目内容2

Java语言实现如下:

import java.util.*;

public class NiBoLan {
	static int a=0;
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {3,6,10};
    	//int[] array = {8,8,8};//没有考虑有效排列
        allSort(array, 0, array.length - 1,0);//输出所有可能的数组
        System.out.println("完全平方数组个数为:"+a);
    }
    static void allSort(int[] array,int begin,int end,int count) {
        if (begin == end) {
            System.out.print(Arrays.toString(array));
            if (isSquares1(array) == 1) {//如果这个数组是要求的形式,count+1
                a ++;
                System.out.println("是否为完全平方数组:" +"是");
            }else
            {
            	System.out.println("是否为完全平方数组:" +"否");
            }
            
        }

        for (int i = begin; i <= end; i++) {//后面的数依次和begin位置的值交换
            swap(array, begin, i);
            allSort(array, begin + 1, end,count);//递归
            swap(array, begin, i);//下一次排列之前,先使数组回复原样
        }
    }

    static void swap ( int[] array, int a, int b){
        int tem = array[a];
        array[a] = array[b];
        array[b] = tem;
    }
    public static int isSquares1 ( int[] array ){//判断数组是不是完全平方数组,是的话返回1,不是返回0
        int count1 = 0;
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            if (isSquares(array[i] + array[i + 1]) == 1) {
                count1++;

            } else {
                break;
            }
        }
        if (count1 == array.length - 1) {
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }
    }
    public static int isSquares ( int value){//判断一个数是不是完全平方数,是的话返回1,不是的话返回0
        if (value < 0) {
            return 0;
        }
        double sqrtValue = Math.sqrt(value * 1.0);
        int sqrtSimiValue = (int) sqrtValue;
        if ((sqrtSimiValue * sqrtSimiValue) == value) {
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }
    }
}

### 关于完全平方数的问题解析 针对给出的编号为1267的完全平方数问题,虽然实际引用中并未直接提及此编号的具体描述,但从其他提供的资料来看,这类问题通常涉及寻找满足特定条件下的数值关系。 对于提到的一个非负整数 \(n\) 加上 100 成为一个完全平方数,并在此基础上再增加 168 后仍然是另一个完全平方数的情况[^1],可以通过设定方程来求解最小符合条件的 \(n\) 值。设第一个完全平方数为 \((m+1)^2=n+100\), 第二个完全平方数为 \((m+k)^2=(n+100)+168\) 。通过联立方程式并简化可得: \[ k(k + 2m + 1) = 168 \] 由于 \(k>0\) 并且 \(m≥0\) , 可知 \(k<√168≈13\) ,因此只需尝试有限次数即可找出所有可能的\(k,m\)组合,进而计算对应的 \(n\) 的值。经过测试发现当 \(k=4, m=15\) 时能够获得最小的合法 \(n\) : \[ n=((m+1)^2)-100=((15+1)^2)-100=21^2-100=441-100=341 \] 所以该数最小是 341。 另外,在处理一般性的完全平方数判定方面,有提供了一种基于 Java 实现的方法用于判断某个正整数是否构成完全平方数[^3]: ```java public boolean isPerfectSquare(int num) { return num == (int)Math.pow((int)Math.sqrt(num), 2); } ``` 而对于更复杂的场景下如何找到组成目标数所需的最少数量的完全平方数组合,则采用了动态规划的思想来进行优化求解[^4]: ```cpp class Solution { public: int numSquares(int n) { vector<int> dp(n+5,10010); dp[0]=0; for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=i*i;j<=n;j++){ dp[j]=min(dp[j],dp[j-i*i]+1); } } return dp[n]; } }; ``` 上述代码片段展示了利用 C++ 编写的函数 `numSquares` 来解决问题的方式,其中定义了一个大小为 \(n+5\) 的向量 `dp` 存储中间结果,初始化最大值防止越界访问;接着遍历每一个小于等于 \(n\) 的自然数 \(i\) 和其平方 \(j\) 更新最优解直到最终返回所需的结果。
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