[编程题]11、水仙花数

最新推荐文章于 2025-12-20 17:21:30 发布

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#算法 #开发语言 #c语言

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前言：

开新专栏了，讲解100道基础语法编程题

用c语言讲解

目的是复习c语言中的基础语法，为单片机中的c语言代码分析做铺垫

专栏链接：

c语言基础语法编程题_1zero10的博客-优快云博客

1、题目展示：

2、问题分析：

此题是理解变量定义的位置，即明确其作用域以及循环与循环之间的逻辑的经典案例

因此主要从这两个方面进行讲解，顺带对代码的执行逻辑进行分析

采用先展示最终代码，再一步一步分析的思路

以下是完整的代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main() {
        int m, n;
        while (scanf("%d %d", &m, &n) == 2) {
                int first = 1;
                int found = 0;
                for (int i = m;i <= n;++i) {
                        int a = i / 100;//百位
                        int b = (i / 10) % 10;//十位
                        int c = i % 10;//个位
                        if (i == (a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c)) {
                                if (!first)printf(" ");
                                printf("%d", i);
                                first = 0;
                                found = 1;
                        }
                }
                if (!found)printf("no");
                printf("\n");
        }
        return 0;
}

接下来我们来一步一步分析

一、首先是代码框架

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main() {

        return 0;
}

1、写上头文件 #include <stdio.h> 便于下面调用标准输入输出头文件内包含的内容

比如scanf printf...

2、因为一会儿要调用c语言不安全函数scanf，因此要加上#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS，防止报错

3、写上主函数main的框架

int main() {

return 0;

}

二、main函数内的核心内容分析

 int m, n;
        while (scanf("%d %d", &m, &n) == 2) {
                int first = 1;
                int found = 0;
                for (int i = m;i <= n;++i) {
                        int a = i / 100;//百位
                        int b = (i / 10) % 10;//十位
                        int c = i % 10;//个位
                        if (i == (a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c)) {
                                if (!first)printf(" ");
                                printf("%d", i);
                                first = 0;
                                found = 1;
                        }
                }
                if (!found)printf("no");
                printf("\n");
        }

首先从外层来看是顺序结构

1、先定义了两个整型输入变量m，n，为下面的多组输入做铺垫

2、搭好多组输入的代码框架，所有的程序的动作都会在里面，每一次两个数输入m，n，就执行while语句内的代码

while (scanf("%d %d", &m, &n) == 2) {

}

3、while语句内的代码核心就是要

3-1、在[m,n]这个区间内，遍历所有的数，判断每个数是不是水仙花数

3-2、遍历完所有数之后，如果有水仙花数，则输出所有的水仙花数，并且换行，让下一组输出是在另一行

3-3、如果没有水仙花数，则输出no，并且换行，让下一组输出是在另一行

4、所以我们的代码逻辑是这样的

我们先在while语句内第一行定义两个标签

4-1、int first = 1;

4-2、int found = 0;

（first和found在while循环内的原因是

1、first和found是在每组输入m，n之后进行相关功能而定义的数而非是无论while语句输入什么数，都恒定不变的数

2、如果定义在while语句外面，那么无论你每组输入的m，n是多少，first都恒为1，found都恒为0，显然不满足我们的要求）

先来看4-1、

因为每个水仙花数后面都跟着空格，再接着下一个水仙花数，所以要用到first

如果单纯

if (i == (a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c)) {

printf("%d", i);

printf(" ");

}

那么假设当i是你给出[m,n]范围内的最后一个水仙花数，后面没有水仙花数了，但是依然输出一个空格而题目要求的是如果是最后一个数了，就没有空格之间换行准备输入下一组数据了

那么first是怎么实现这一功能的

我们按第一次输入m，n并且遍历到第一个数开始举例

在第3行定义first=1

然后第5行 for语句开始遍历[m,n]区间内的所有数，并判断是否为水仙花数

如果当前数i的百位a，十位b，个位c都满足i==(a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c)

则执行第9行if语句内10、11、12、13行的内容

既然满足第9行if语句说明是当前数i水仙花数，因为第一次进行for循环，first的值还为初始值1，

所以 if (!first)后面的输出空格不执行也就是题目要求的每组水仙花数的第一个数之前不能有空格

然后输出完当前第一个水仙花数i之后，在把first赋值为0，下一次如果第二个数是水仙花数的话，那么由于顺序结构，先执行10行，再执行11行，第一个水仙花数和第二个水仙花数之间就有了空格

再看4-2 found是如何实现功能的

第4行，定义int found = 0;表示找到了0个水仙花数

我们依然是按第一次输入m，n并且遍历到第一个数开始举例

第4行执行完了，开始执行第5行for循环，遍历[m,n]区间内的所有数，当前遍历的第一个数是i

然后i的如果当前数i的百位a，十位b，个位c都满足i==(a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c)

则执行第9行if语句内10、11、12、13、14行的内容

你会发现只要是[m,n]区间内存在水仙花数，都会从第5行走到第14行，found的值都从0变成了1

也就是说遍历完所有[m,n]区间内的数之后，如果没有水仙花数，那么found还是0

那么执行第16行，!found=1，输出no，然后执行第17行输出换行，然后再返回while循环的条件判断语句，输入m，n进行下一组的判断

遍历的过程中遇到水仙花数，执行3-14行的内容，之后found=1，再回到第5行进行下一个数是否为水仙花数的判断，直至遍历完所有数，然后行第16行，!found=0，不输出no，然后执行第17行输出换行，然后再返回while循环的条件判断语句，输入m，n进行下一组的判断

总结一下

1、变量定义写在哪儿的问题

第1行定义m，n，开辟内存空间，是为了第二行while语句scanf输入能够把数据输入进来，并且存到内存里

第3、4行在while语句内定义first与found是为了每一次输入新的一组数据，水仙花数的判断逻辑以及空格输出逻辑不变，若first和found定义的位置不对，可能出现判断逻辑出错的情况

2、循环嵌套逻辑

while是大框架对每组输入数据的操作都在while语句内实现

for循环+if(i == (a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c))是为了判断是否为水仙花数

for循环遍历每一个数，对遍历到的每个数执行if(i == (a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c))判断，因此

if(i == (a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c))写在for循环内

if (!found)printf("no");写在for循环外，表示遍历完所有数之后，再进行判断，如果遍历过程中存在水仙花数，那么found都会变成1，no无法输出，直至下一次输入m，n，found的值才进行重置成0的操作

3、最终代码展示：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main() {
        int m, n;
        while (scanf("%d %d", &m, &n) == 2) {
                int first = 1;
                int found = 0;
                for (int i = m;i <= n;++i) {
                        int a = i / 100;//百位
                        int b = (i / 10) % 10;//十位
                        int c = i % 10;//个位
                        if (i == (a * a * a) + (b * b * b) + (c * c * c)) {
                                if (!first)printf(" ");
                                printf("%d", i);
                                first = 0;
                                found = 1;
                        }
                }
                if (!found)printf("no");
                printf("\n");
        }
        return 0;
}