输入位数,求解水仙花数。暴力求解,位数如果太多,会超时。
思路:
(1)11333355和33331155看上去是不一样的两个数,但是它们又一样,因为相同数字出现的次数一样。
(2)使用递归。每次递归,“统计”这个数中某个数字(cur_digit)出现的次数,直到0-9十个数字全被统计。不断递归的结果,是:“可用”的数字位数(unused_bit)越来越少,与此同时,这个数(cur_sum)也越来越大。当0到9的个数全部统计结束,这个cur_sum就是这个数本身。
运行结果,19位水仙花数有4个,用时0.18秒。如果要求更大的水仙花数,得用biginteger。
程序如下:
#include <iostream>
using namespace std;
void f(int cur_digit, int unused_bit, long long cur_sum);
int n;
long long global_pow[10] = { 0 };
long long min_limit = 1;
int main()
{
cin >> n;
clock_t t1 = clock();
global_pow[1] = 1;
for (int i = 2; i < 10; i++)
{
//计算i^n
long long _pow = 1;
for (int j = 0; j < n; j++)
{
_pow = _pow * i;
}
global_pow[i] = _pow;
}
f(0, n, 0); //cur_digit, unused_bit, cur_sum
clock_t t2 = clock();
cout << t2 - t1 << "毫秒" << endl;
return 0;
}
void f(int cur_digit, int unused_bit, long long cur_sum)
{
if (unused_bit == 0 || cur_digit == 9)
{
cur_sum = cur_sum + unused_bit * global_pow[cur_digit];
long long temp = cur_sum;
long long sum = 0;
int bit_num = 0;
while (temp)
{
int bit = temp % 10;
sum = sum + global_pow[bit];
temp = temp / 10;
bit_num++;
}
if (sum == cur_sum && bit_num == n)
{
cout << sum << endl;
}
return;
}
//if (cur_sum < min_limit * 10)
{
for (int i = 0; i <= unused_bit; i++)
{
f(cur_digit + 1, unused_bit - i, cur_sum + i * global_pow[cur_digit]);
}
}
}