PTA1019 数字黑洞

题目:

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

注意输入不一定是4位数!!

代码:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
char s[4];
int a[4];
int main()
{
    cin>>s;
    int x,y,c;
    c=0;
    for(int i=0;i<strlen(s);i++)
            a[i]=s[i]-'0';
    if(s[0]==s[1]&&s[1]==s[2]&&s[2]==s[3])
    {
        printf("%s - %s = 0000\n",s,s);
    }
    else
    {
        while(c!=6174)
        {
            sort(a,a+4,greater<int>());
            x=y=0;
            for(int i=0;i<4;i++)
            {
                x=x*10+a[i];
                y=y*10+a[3-i];
            }
            c=x-y;
            int z=c;
            printf("%04d - %04d = %04d\n",x,y,c);
            for(int i=0;i<4;i++)
            {
                a[i]=z%10;
                z/=10;
            }
        }
    }
    return 0;

### 结构体在PTA编程题解中的应用 结构体是一种复合数据类型,在C/C++中被广泛用于表示具有多个属性的对象。通过定义结构体,可以将不同类型的数据组合在一起形成一个新的整体,从而提高程序的可读性和逻辑清晰度。 #### 使用场景分析 在PTA题目中,结构体通常用来存储一组相互关联的数据项。例如,在处理人员信息时,可以通过定义一个`struct`来保存姓名、出生日期和联系方式等字段[^1]。这种做法不仅使代码更加模块化,还便于后续操作,比如排序或查找特定条件下的记录。 以下是几个具体的应用实例: 1. **按指定规则排序** 当需要依据某个成员变量对整个集合进行排列时(如同引用[3]所示),利用结构体会非常方便。下面给出一段基于年龄降序排列朋友列表的例子: ```c++ #include<stdio.h> int main(){ struct Friend{ char name[11]; int birthYear; char phoneNum[18]; }; int count, idx; scanf("%d", &count); struct Friend friends[count]; for(idx=0;idx<count;idx++){ scanf("%s %d %s",friends[idx].name,&friends[idx].birthYear,friends[idx].phoneNum); } // Bubble Sort by Birth Year Descendingly for(int outerLoop=0;outerLoop<count-1;outerLoop++) for(int innerLoop=0;innerLoop<count-outerLoop-1;innerLoop++) if(friends[innerLoop].birthYear < friends[innerLoop+1].birthYear){ struct Friend temp = friends[innerLoop]; friends[innerLoop] = friends[innerLoop+1]; friends[innerLoop+1] = temp; } for(idx=0;idx<count;idx++) printf("%s %d %s\n",friends[idx].name,friends[idx].birthYear,friends[idx].phoneNum); return 0; } ``` 2. **寻找极值元素** 如果目标是从一系列对象里找出满足某些极端性质的那个个体,则借助于结构体同样能简化实现过程。正如引用[2]所展示的一样——确定最早签到者以及最晚离开者的身份。 3. **复杂计算模型构建** 对于一些涉及较多参数运算的任务而言,合理运用结构体有助于建立精确而直观的数学表达式体系。像数字黑洞问题那样反复调整数值直至达到稳定状态的过程也可以考虑引入自定义类型的辅助完成[^4]。 综上所述,掌握好如何恰当地设计并操控这些容器型工具对于解决实际工程难题至关重要!
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