四方定理和卡布列克常数(转)

82.四方定理

数论中著名的四方定理讲的是:所有自然数至多只要用四个数的平方和就可以表示。
请编程证此定理。

*问题分析与算法设计
本题是一个定理,我们不去证明它而是编程序验证。
对四个变量采用试探的方法进行计算,满足要求时输出计算结果。

*程序说明与注释
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int number,i,j,k,l;
printf("Please enter a number=");
scanf("%d",&number); /*
输入整数*/
for(i=1;i<number/2;i++) /*
试探法。试探i,j,k,k的不同值*/
for(j=0;j<=i;j++)
for(k=0;k<=j;k++)
for(l=0;l<=k;l++)
if(number==i*i+j*j+k*k+l*l) /*
若满足定理要求则输出结果*/
{
printf(" %d=%d*%d+%d*%d+%d*%d+%d*%d\n",number,i,i,j,j,k,k,l,l);
exit(0);
}
}

*运行结果
1) Please enter a number = 110
110=7*7+6*6+4*4+3*3
2) Please enter a number = 211
211=8*8+7*7+7*7+7*7
3) Please enter a number = 99
99=7*7+5*5+4*4+3*3

83.卡布列克常数

验证卡布列克运算。任意一个四位数,只要它们各个位上的数字是不全相同的,就有这样的规律:
1)
将组成该四位数的四个数字由大到小排列,形成由这四个数字构成的最大的四位数;
2)
将组成该四位数的四个数字由小到大排列,形成由这四个数字构成的最小的四位数(如果四个数中含有0,则得到的数不足四位)
3)
求两个数的差,得到一个新的四位数(高位零保留)
重复以上过程,最后得到的结果是6174,这个数被称为卡布列克数。

*问题分析与算法设计
题目中给出的处理过程很清楚,算法不需要特殊设计,可按照题目的叙述直接进行验证。

*程序说明与注释
#include<stdio.h>
void vr6174(int);
void parse_sort(int num,int *each);
void max_min(int *each,int *max,int *min);
void parse_sort(int num,int *each);
int count=0;
int main()
{
int n;
printf("Enter a number:");
scanf("%d", &n); /*
输入任意正整数*/
vr6174(n); /*
调用函数进行验证*/
}

void vr6174(int num)
{
int each[4],max,min;
if(num!=6174&&num) /*
若不等于74且不等于0则进行卡布列克运算*/
{
parse_sort(num,each); /*
将整数分解,数字存入each数组中*/
max_min(each,&max,&min); /*
求数字组成的最大值和最小值*/
num=max-min; /*
求最大值和最小值的差*/
printf("[%d]: %d-%d=%d\n",++count,max,min,num); /*
输出该步计算过程*/
vr6174(num); /*
递归调用自身继续进行卡布列克运算*/
}
}
void parse_sort(int num,int *each)
{
int i,*j,*k,temp;
for(i=0;i<=4;i++) /*
NUM分解为数字*/
{
j=each+3-i;
*j=num%10;
num/=10;
}
for(i=0;i<3;i++) /*
对各保数字从小到大进行排序*/
for(j=each,k=each+1;j<each+3-i;j++,k++)
if(*j>*k) { temp=*j;*j=*k;*k=temp;}
return;
}
void max_min(int *each,int *max,int *min) /*
将分解的数字还原为最大整数和最小整数*/
{
int *i;
*min=0;
for(i=each;i<each+4;i++) /*
还原为最小的整数*/
*min=*min*10+*i;
*max=0;
for(i=each+3;i>=each;i–) /*
还原为最大的整数*/
*max=*max*10+*i;
return;
}

*运行结果
1) Enter a number:4312
[1]:4312-1234=3078
[2]:8730-378=8352
[3]:8532-2358=6174

C++/C经典算法百题---C语言经典百题(82-83)


2) Enter a number:8720
[1]:8720-278=8442
[2]:8442-2448=5994
[3]:9954-4599=5355
[4]:5553-3555=1998
[5]:9981-1899=8082
[6]:8820-288=8523
[7]:8532-2358=6174
3)Enter a number:9643
[1]:9643-3469=6174

原文地址:https://www.cnblogs.com/tupx/p/2461120.html