我的算法设计实验代码
第一题
题目简介
由1,3,4,5,7,8六个数字组成的六位数中,能被11整除的最大的数是多少,每个数字至多用一次。
解题思路
暴力枚举,没想到什么好办法,就是穷举所有数字,然后判断能不能被11整除,使用一个变量初始化为-1,用来存放满足条件得最大值,根据后面查找得结果来替换存放最大值得变量得值。但是上述这个暴力破解时空开销都非常大。
改进
整除11的数有个特殊性质,比如121,1-2+1=0,0刚好是11的倍数,也就是这个数满足每一位数交替求和是11的倍数的话,那么这个数就一定能被11整除,根据这个特性可以稍微修改以下代码判断满足条件最大的时间开销。
package com.sixWeek;import java.util.Scanner;/* @author WangYH* @version 2021.1.3* @date 2023/4/1 20:08*/public class Algo_1 {public static void main(String[] args) {/* 由1,3,4,5,7,8这6个数字组成六位数中,能被11整除的最大的数是多少。*/int[] arr = new int[6];System.out.println("请输入6个数");for (int i = 0;i < 6;i++){arr[i] = new Scanner(System.in).nextInt();}int MaxNum = -1;for (int a : arr){for (int b : arr){if (b != a){for (int c : arr){if (c != a && c != b){for (int d : arr){if (d != a && d != b && d != c){for (int e : arr){if (e != a && e != b && e != c && e != d){for (int f : arr){if (f != a && f != b && f != c && f != d && f != e){int sum = a - b + c - d + e - f;if (sum % 11 == 0){int num = a * 100000 + b * 10000 + c * 1000 + d * 100 + e * 10 + f;if (num > MaxNum){MaxNum = num;}}}}}}}}}}}}}System.out.println("The largest number composed of 1,3,4,5,7,8 that is divisible by 11 is: " + MaxNum);}
}
这题还有一个递归版本的,感兴趣可以看下
算法实验第一题–递归版本
第二题
题目描述
请用1,2,5,7,8,9,每个数字至多用一次,组成一个五位数,满足能被75整除的数有多少个。
解题思路
75=3*25,这个数满足被3和25整除,若要被3整除,则满足每个位上的数字之和是3的倍数,从这里优化可以减少计算时间开销。相比组合成本来的数然后整除75还是要快一点的。
package com.sixWeek;import java.util.Scanner;/* @author WangYH* @version 2021.1.3* @date 2023/4/1 15:38*/public class Algo_2 {public static void main(String[] args) {/* 这是算法实验第二题* 求1,2,5,7,8,9组成能被75整除的数一共有多少*/int[] digits = new int[6];System.out.println("请依次输入六个数");Scanner sc = new Scanner(System.in);for (int i = 0; i < 6; i++) {digits[i] = sc.nextInt();}int count = 0;for (int a : digits) {for (int b : digits) {if (b != a) {for (int c : digits) {if (c != a && c != b) {for (int d : digits) {if (d != a && d != b && d != c) {for (int e : digits) {if (e != a && e != b && e != c && e != d) {if (d == 0 && e == 0 || d == 2 && e == 5 || d == 5 && e == 0 || d == 7 && e == 5){int num = a + b + c + d + e;if (num % 3 == 0){count++;}}}}}}}}}}}System.out.println("一共有" + count + "个这样的数。");}
}
第三题
题目介绍
一个小于200的自然数,被7整除剩余2,被8整除剩余3,被9整除剩余1,这个数是多少。
解题思路
发现7-2=8-3=5,这个数加上5可以同时被7和8整除,根据这个可以简单优化暴力法。
package com.sixWeek;/* @author WangYH* @version 2021.1.3* @date 2023/4/1 16:06*/public class Algo_3 {public static void main(String[] args) {/* 这是算法实验第三题* 一个小于200的自然数,被7除余2,被8除余3,被9除余1* 这个数是多少*/int sum = 20;for (int i = sum;i <= 200;i++){if((i + 5) % 56 == 0){if (i % 9 == 1){System.out.println(i + "就是我们要找的数");}}}}
}
第四题
题目介绍
在所有的两位数中,十位上的数比个位上的数字要大的共有多少个?三位数中百位比个位大的数有多少个。
解题思路
我的想法就是用两个变量分别代替十位和个位,进行比较,设置计数器。三位数的类似。做完三位数的发现似乎有规律,两位的是45个,三位的是450个,四位数的是4500个,每次都是扩大十倍。
package com.sixWeek;import java.util.FormatFlagsConversionMismatchException;/* @author WangYH* @version 2021.1.3* @date 2023/4/1 16:20*/public class Algo_4 {public static void main(String[] args) {/* 找到两位数十位比个位的数的个数* 找到三位百位比个位大的数的个数*/int count1 = 0;for (int i = 1; i <= 9; i++){for (int j = 0;j <= 9;j++){if(i > j){count1++;}else {break;}}}System.out.println("两位数一共有:" + count1 + "个满足要求");int count2 = 0;for (int i = 1; i <= 9; i++) {for (int j = 0; j <= 9; j++) {int k;for (k = 0; k <= 9; k++) {if (i > k){count2++;}else {break;}}if (i < k){break;}}}System.out.println("三位数一共有:" + count2 + "个满足要求");int count3 = 0;int j,k,l = 0;for (int i = 1; i <= 9; i++) {for ( j = 0;j <= 9; j++) {for ( k = 0;k <= 9;k++){for ( l = 0;l <= 9; l++){if (i > l){count3++;}else {break;}}if (i < l){break;}}if (i < l){break;}}}System.out.println(count3);}
}
第五题
题目介绍
求 s=a+aa+aaa+aaaa+…,a是一个数,一共几个数相加由键盘控制,请输入输入两个数,第一个是相加数字,第二个是相加数字个数。
解题思路
刚开始想的是,a到aa的变换可以使用字符串的拼接,然后字符串和整型互转,发现这样有点麻烦,不如直接用数学规律,2到22加上20就好了,22到222加上200就好了。
发现变化的是10的对应次数乘以输入的第一个数,然后和上一个相加就可以,一个循环搞定。
例如
input
5 3
output
615
package com.sixWeek;import java.util.Scanner;/* @author WangYH* @version 2021.1.3* @date 2023/4/1 16:51*/public class Algo_5 {public static void main(String[] args) {/* 求 s=a+aa+aaa+aaaa+...* a是一个数,几个数相加由键盘控制* 输入两个数,第一个是相加数字,第二个是相加数字个数*/Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("输入两个,第一个代表相加数字,第二个代表相加个数");long a = sc.nextInt();long tmp = a;long b = sc.nextInt();long sum = 0;for (int i = 1; i <= b; i++) {sum += a;a += (long) (tmp * Math.pow(10,i));}System.out.println(sum);}
}
第六题
题目介绍
打印图案,输入一个数字N,代表图的行数,就是如下所示一个棱形
第六题图片
解题思路
这里可以将其分成上下两部分来打印,分成两部分要考虑行数是技术还是偶数,两种处理方法略有不同
总体思路平均分成两部分,若是奇数,我选择将上半部分多一行,打印图形有三个变量控制,首先是打印第几行,其次这一行有多少空格,最后这行多少个星号,分别用三个变量控制这三个要点。
上半部分,行数变化从1到N/2+1或者是N/2,这个要根据奇数偶数来确定,在此循环里嵌套打印空格和星号的两个循环。观察发现空格出现规律是一共打印的行数减去现在打印的行数,这里循环变量从0开始的,星号出现的规律,从一个开始,换一行加两个。注意,打印完一行要注意换行。
下半部分,行数肯定是N/2,空格是第一行一个,换一行加一个,星号是两倍行数减去一,也是打印完一行记得换行。
奇数偶数有细小的差别,主要是少了一行,可能空格会少一个。
以上只是解题的一个思路,规律肯定不止上面这个的。
package com.sixWeek;import javax.xml.transform.Source;
import java.util.Scanner;/* @author WangYH* @version 2021.1.3* @date 2023/4/1 17:14*/public class Algo_6 {public static void main(String[] args) {/* 打印指定行数棱形图案*/Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入图案行数");int N = sc.nextInt();int a = 1,b = 1;;if (N % 2 != 0){int n = N / 2 + 1;for (int k = 1;k <= n;k++){int i = 0;for ( i = 0;i < n - k;i++){System.out.print(" ");}for (int j =0;j < a;j++){System.out.print("*");}System.out.print("\\n");a += 2;}for (int l = N - n;l > 0;l--){for (int j = 0;j < b;j++){System.out.print(" ");}for (int k = 0;k < (2 * l - 1);k++){System.out.print("*");}System.out.print("\\n");b++;}}else {int n = N / 2;for (int k = 1;k <= n;k++){int i = 0;for ( i = 0;i < n - k;i++){System.out.print(" ");}for (int j =0;j < a;j++){System.out.print("*");}System.out.print("\\n");a += 2;}for (int l = N - n;l > 0;l--){for (int j = 1;j < b;j++){System.out.print(" ");}for (int k = 0;k < (2 * l - 1);k++){System.out.print("*");}System.out.print("\\n");b++;}}}
}