今儿跟大伙分享一个数字之谜——6174之谜,看看我们是怎么用C语言验证它的。
先简单介绍一些跟我们这个题目相关的背景知识。
黑洞,我想不少人都听说过,意思就是宇宙中的黑洞可以将任何物质,以及运行速度最快的光牢牢吸住,不使它们逃脱。
数学黑洞也是如此,也就是对于规定的数字来说,无论怎样设值,在规定的处理法则下,最终都将得到固定的一个值,再也跳不出去了,我们今天所说的“6174黑洞”就是这个意思。
1955年,印度数学家卡普耶卡(D.R.Kaprekar)研究了对四位数的一种变换:任给出四位数k0,用它的四个数字由大到小重新排列成一个四位数m,再减去它的反序数rev(m),得出数k1=m-rev(m)。
然后,继续对k1重复上述变换,得数k2。如此进行下去,卡普耶卡发现,无论k0是多大的四位数, 只要四个数字不全相同,最多进行7次上述变换,就会出现四位数6174。
这就是数学史上著名的“6174猜想”,也称为6174数字黑洞”,以上计算过程称为卡普雷卡尔运算,这个现象称归敛。
当然,这是4个数的情况,当数字个数为3的时候,循环值为495,也是著名的数学黑洞数字。今天我们只要想跟大家说的是如何用C语言验证6174黑洞。
那这个问题实际上抽象为:任意选一个四位数(数字不能全相同),把所有数字从大到小排列,再把所有数字从小到大排列,用前者减去后者得到一个新的数。重复对新得到的数进行上述操作,7步以内必然会得到6174。
请用C语言进行验证,并求出经过几次变换得到6174。
其实与本题类似的情况在浙大PAT中曾经出现过,解决总体思路比较简单,主要涉及排序和数字放入数组进行计算的相关情况,代码我们下面给出一种供大家参考,非唯一解,各位有好的方法可以留言一起交流。
#include <stdio.h> int* sort(int number[],int len) //大到小的排序 { int a =0; for(int i=0; i<len; ++i) { for(int j=i+1;j<len;++j) { if(number[i] <number[j]) { a = number[i]; number[i] = number[j]; number[j] = a; } } } return number; }
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int convert(int number[],int ans)//每次变换得到的数字 { int *p = NULL; int m=0; number[0] = ans/1000; //把这个数放入数组 number[1] = ans%1000/100; number[2] = ans%100/10; number[3] = ans%10; p = sort(number,4); m=(*p*1000+*(p+1)*100+*(p+2)*10+*(p+3))- ( *(p+3)*1000+*(p+2)*100+*(p+1)*10+*p); return m; } int main(void) { int number[4] = {0}; int *p = NULL; int n = 0; int ans = 0; int count = 0; printf("请输入一个互不相同的四位数:"); scanf("%d",&n); printf("%d-",n); ans = n; while(ans!=6174) { ans = convert(number,ans); printf("%d-",ans); ++count; } if(6174==ans) printf("%d ",6174); printf("%d",count); return 0; }