L2-029 特立独行的幸福 (25 分)

这篇博客探讨了在给定区间内如何找到特立独行的幸福数及其独立性。作者首先定义了幸福数、幸福依附数等相关概念,并提供了一种算法,通过遍历区间内的数字并判断其是否为幸福数,进而筛选出特立独行的幸福数。当区间内不存在幸福数时,输出SAD。最后,展示了带有注释的代码实现。

题目链接

题目大意:注意这几个概念,幸福数,幸福依附于初始数字的幸福数,特立独行的幸福数,独立性,不幸福的数。给定一区间,列出区间内所有的特立独行的幸福数和它的独立性。如果区间内没有幸福数,则输出SAD。

思路:逐个遍历区间内的数字,判断是否是幸福数,若是幸福数则保存在一数组内;并且将该过程中经历的数字标记下来,用来下一步判断是否是特立独行的幸福数。
若数组为空,说明没有幸福数;否则,遍历数组,判断是否是特立独行的幸福数。

提交代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=10000+5;
int a[maxn], b[maxn];
bool ishappy(int t){  
    int k=t;   
    bool flag=false;
    vector<int>ans(350,0);  
    vector<int>v;
    int cnt=0;  
    while(2){
        int n=t,a=0;
        while(n!=0){  a+=(n%10)*(n%10);   n/=10;  }  
        t=a;
        if(t==1){  cnt++; flag=true;  break; }   
        else{
            if(ans[t]==0) { cnt++; ans[t]=1; v.push_back(t);}  
            else { flag=false; break;}  
        }
    }
    if(flag){
        b[k]=cnt;
        for(int i=0;i<v.size();i++){    a[v[i]]=1;      } 
    }
    return flag;
}
bool isprime(int t){
    int k=sqrt(t);
    if(t==2)return true;
    for(int i=2;i<=k;i++){
        if(t%i==0)return false;
    }
    return true;
}
int main(){
    int n1,n2;
    vector<int>happynum;
    scanf("%d%d",&n1,&n2);
    for(int t=n1;t<=n2;t++){
        if(ishappy(t)){ happynum.push_back(t);  }
    }
    if(happynum.size()>0){ 
        for(int i=0;i<happynum.size();i++){
            int t=happynum[i];
            if(a[t]==0){  
                printf("%d ",t);
                if(isprime(t)) printf("%d\n",b[t]*2);
                else printf("%d\n",b[t]);
            }
        }
    }else{ printf("SAD");   }

    return 0;
}


带注释的代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=10000+5;
//数组a的作用:1表示数字i的幸福依附于其它数字
//数组b的作用:记录幸福依附于i的数字的个数
int a[maxn], b[maxn];
bool ishappy(int t){  //判断是否是幸福数
    int k=t;   //保存值
    bool flag=false;
    vector<int>ans(350,0);  //最大的数为10000,而各位数平方和最大的数为9999,和为324,所以350足够用
    vector<int>v;
    int cnt=0;  //记录依附于它的的幸福数的个数
    while(2){
        int n=t,a=0;
        while(n!=0){  a+=(n%10)*(n%10);   n/=10;  }  //求各位数字平方和
        t=a;
        if(t==1){  cnt++; flag=true;  break; }   //是幸福数
        else{
            if(ans[t]==0) { cnt++; ans[t]=1; v.push_back(t);}  //数字没出现过
            else { flag=false; break;}  //数字出现过,表明出现了死循环,不是幸福数
        }
    }
    if(flag){ //幸福数
        b[k]=cnt;
        for(int i=0;i<v.size();i++){    a[v[i]]=1;      } //把幸福依附于其它数字的数记录下来
    }
    return flag;
}
bool isprime(int t){
    int k=sqrt(t);
    if(t==2)return true;
    for(int i=2;i<=k;i++){
        if(t%i==0)return false;
    }
    return true;
}
int main(){
    int n1,n2;
    vector<int>happynum;
    scanf("%d%d",&n1,&n2);
    for(int t=n1;t<=n2;t++){
        if(ishappy(t)){ happynum.push_back(t);  }
    }
    if(happynum.size()>0){ //输出
        for(int i=0;i<happynum.size();i++){
            int t=happynum[i];
            if(a[t]==0){  //特立独行的幸福数
                printf("%d ",t);
                if(isprime(t)) printf("%d\n",b[t]*2);
                else printf("%d\n",b[t]);
            }
        }
    }else{ printf("SAD");   }

    return 0;
}


7-6 特立独行幸福 (25) 对一个十进制数的各位数字做一次平方和,称作一次迭代。如果一个十进制数能通过若干次迭代得到 1,就称该数为幸福数。1 是一个幸福数。此外,例如 19 经过 1 次迭代得到 822 次迭代后得到 68,3 次迭代后得到 100,最后得到 1。则 19 就是幸福数。显然,在一个幸福数迭代到 1 的过程中经过的数字都是幸福数,它们的幸福是依附于初始数字的。例如 82、68、100 的幸福是依附于 19 的。而一个特立独行幸福数,是在一个有限的区间内不依附于任何其它数字的;其独立性就是依附于它的的幸福数的个数。如果这个数还是个素数,则其独立性加倍。例如 19 在区间[1, 100] 内就是一个特立独行幸福数,其独立性为 2×4=8。 另一方面,如果一个大于1的数字经过数次迭代后进入了死循环,那这个数就不幸福。例如 29 迭代得到 85、89、145、4220、4、16、37、58、89、…… 可见 89 到 58 形成了死循环,所以 29 就不幸福。 本题就要求你编写程序,列出给定区间内的所有特立独行幸福数和它的独立性。 输入格式: 输入在第一行给出闭区间的两个端点:1<A<B≤10 ​4 ​​ 。 输出格式: 按递增顺序列出给定闭区间 [A,B] 内的所有特立独行幸福数和它的独立性。每对数字占一行,数字间以 1 个空格隔。 如果区间内没有幸福数,则在一行中输出 SAD。 输入样例 1: 10 40 输出样例 1: 19 8 23 6 28 3 31 4 32 3 注意:样例中,10、13 也都是幸福数,但它们别依附于其他数字(如 23、31 等等),所以不输出。其它数字虽然其实也依附于其它幸福数,但因为那些数字不在给定区间 [10, 40] 内,所以它们在给定区间内是特立独行幸福数。 输入样例 2: 110 120 输出样例 2: SAD
### 关于特立独行幸福:C++ 编程理念 在探讨“特立独行”的幸福这一概念时,可以从多个角度理解其含义。对于C++而言,“特立独行”不仅体现在技术层面的独特性上,还反映在其社区文化和编程哲学中。 #### 技术特性带来的独特幸福感 C++作为一种多范式的编程语言,在灵活性方面表现突出[^2]。这种灵活性允许开发者根据具体需求选择最适合的设计模式和技术方案,从而实现高效的程序编写。例如,通过模板元编程、泛型编程等功能,程序员可以在编译期完成大量计算工作,减少运行时开销的同时提升性能。 #### 社区文化的包容性和创新精神 C++拥有一个庞大而活跃的技术交流平台,众多知名专家参与其中并贡献智慧[^1]。无论是初学者还是资深工程师都能在这里找到志同道合的朋友共同进步。特别是像@吴咏炜这样的行业领袖积极参与到书籍翻译工作中来推广优秀资源,使得更多人能够接触到高质量的学习材料,促进了整个生态系统的健康发展。 #### 实际案例中的体现——特立独行幸福数问题求解 考虑这样一个具体的例子:“特立独行幸福数”。这个问题要求找出特定范围内的整数满足一定条件的数量及其属性值。下面给出了一种基于位运算的方法用于高效解决该类题目: ```cpp #include <iostream> using namespace std; bool isUnique(int num) { bool digits[10] = {false}; do { int digit = num % 10; if (digits[digit]) return false; digits[digit] = true; } while ((num /= 10) > 0); return true; } int main() { int A, B; cin >> A >> B; for (; A <= B; ++A) if (isUnique(A)) cout << A << " " << A * A << endl; } ``` 这段代码展示了如何利用布尔数组标记已访问过的数字,并以此判断当前处理的数值是否具有唯一性的特征。当遇到重复项时立即返回`false`;反之则继续迭代直至遍历完毕所有位数为止。
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