• Java实现花朵数


    一个N位的十进制正整数,如果它的每个位上的数字的N次方的和等于这个数本身,则称其为花朵数。
    例如:
    当N=3时,153就满足条件,因为 1^3 + 5^3 + 3^3 = 153,这样的数字也被称为水仙花数(其中,“”表示乘方,53表示5的3次方,也就是立方)。
    当N=4时,1634满足条件,因为 1^4 + 6^4 + 3^4 + 4^4 = 1634。
    当N=5时,92727满足条件。
    实际上,对N的每个取值,可能有多个数字满足条件。

    程序的任务是:求N=21时,所有满足条件的花朵数。注意:这个整数有21位,它的各个位数字的21次方之和正好等于这个数本身。

    如果满足条件的数字不只有一个,请从小到大输出所有符合条件的数字,每个数字占一行。因为这个数字很大,请注意解法时间上的可行性。

    这些代码因为BigInteger要大约三分钟才会有结果

    import java.math.BigInteger;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    
    public class Main {
        public static ArrayList<BigInteger> set = new ArrayList<BigInteger>();
        public static BigInteger[] value = new BigInteger[10];
        public static int count = 0;
        
        public BigInteger getPow(BigInteger n) {
            BigInteger result = BigInteger.ONE;
            for(int i = 1;i <= 21;i++)
                result = result.multiply(n);
            return result;
        }
        
        public boolean check(int[] A) {
            BigInteger temp = BigInteger.ZERO;
            for(int i = 0;i < 10;i++) {
                BigInteger k = new BigInteger(""+A[i]);
                temp = temp.add(value[i].multiply(k));
            }
            String s = "" + temp;
            if(s.length() != 21)
                return false;
            int[] B = new int[10];
            for(int i = 0;i < 21;i++) {
                int k = s.charAt(i) - '0';
                B[k]++;
            }
            for(int i = 0;i < 10;i++)
                if(A[i] != B[i])
                    return false;
            return true;
        }
        
        public void dfs(int step, int sum, int[] A) {
            if(step == 10) {
                if(sum == 21 && check(A)) {
                    BigInteger temp = BigInteger.ZERO;
                    for(int i = 0;i < 10;i++) {
                        BigInteger k = new BigInteger(""+A[i]);
                        temp = temp.add(value[i].multiply(k));
                    }
                    if(!set.contains(temp))
                        set.add(temp);
                    count++;
                }
                return;
            } else {
                for(int i = 0;i <= 21 - sum;i++) {
                    A[step] = i;
                    dfs(step + 1, sum + i, A);
                }
            }
        }
        
        public static void main(String[] args) {
            Main test = new Main();
            for(int i = 0;i <= 9;i++) {
                BigInteger a = new BigInteger(""+i);
                value[i] = test.getPow(a);
            }
            int[] A = new int[10];
            test.dfs(0, 0, A);
            Collections.sort(set);
            for(int i = 0;i < set.size();i++)
                System.out.println(set.get(i));
        }
    }
    
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