Armstrongi number JAVA programmis, kasutades For Loopi
James Hartman
⚡ Nutikas kokkuvõte
Armstrongi arvud on võrdsed nende endi numbrite summaga, mis on korrutatud numbrite arvu astmesse, ja kahega Java Allolevad programmid kontrollivad ühte väärtust ja loetlevad kõik Armstrongi arvud alla tuhande.
Mis on Armstrongi number?
Armstrongi numbris on üksikute numbrite võimsuse summa võrdne arvu endaga.
Teisisõnu kehtib järgmine võrrand
xy..z = xn + yn+.....+ zn
n on numbrite arv numbris
Näiteks on see 3-kohaline Armstrongi number
370 = 33 + 73 + 03 = 27 + 343 + 0 = 370
Armstrongi näited Numbers
0, 1, 4, 5, 9, 153, 371, 407, 8208, etc.
Iga ühekohaline väärtus vahemikus 0 kuni 9 vastab reeglile triviaalselt, sest ühekohaline arv astmes üks tagastab iseenda. Kolmekohaliste Armstrongi arvude täielik komplekt on 153, 370, 371 ja 407, samas kui 1634, 8208 ja 9474 on neljakohalised liikmed. Matemaatikud nimetavad neid väärtusi ka nartsissistlikeks arvudeks, kuna igaüks neist reprodutseerib ennast omaenda numbritest.
Kirjutame selle programmi:
Kuidas Armstrongi arvu algoritm töötab
Enne koodi lugemist on kasulik näha aritmeetikat, mida mõlemad programmid kordavad. Kontrolliks on vaja ainult kolme toimingut: viimase numbri eemaldamine, selle tõstmine vajalikule astmele ja numbri lühendamine ühe koha võrra.
- Kopeeri sisend tööfaili muutuja seega jääb algne väärtus lõpliku võrdluse jaoks alles.
- Võtke viimane number modulo operaatoriga,
digit = tempNumber % 10. - Tõsta see number vastava numbri astmeni ja lisa see jooksvale kogusummale.
- Eemalda viimane number täisarvulise jagamisega,
tempNumber /= 10. - Korda, kuni töömuutuja jõuab nullini, seejärel võrdle jooksvat summat algse numbriga.
Nende sammude käivitamine üle 153 annab tulemuseks tracallpool. Esimene programm prindib iga tabelis oleva väärtuse, seega saab väljundit tsükli õppimise ajal rida-realt sobitada.
| Sooritama | ajutine number | number | numbrilineKuubisumma |
| 1 | 153 | 3 | 27 |
| 2 | 15 | 5 | 152 |
| 3 | 1 | 1 | 153 |
| Väljapääs | 0 | - | 153 võrdub 153-ga, seega on 153 Armstrongi arv. |
Üks oluline piirang. Mõlemad programmid korrutavad numbri iseendaga kolm korda, mis on õige aste ainult siis, kui sisendis on täpselt kolm numbrit. Üldreegel on, et iga number astmes n on aste, kus n on numbrite arv, seega neljakohaline väärtus, näiteks 8208, vajab neljandat astet ja kuubipõhine kood jätaks selle kahe silma vahele. Numbrite esmalt loendamine ja iga numbri tõstmine sellele astmele muudabki rutiini üldiseks testiks.
Kui aritmeetika on selge, rakendab esimene programm seda ühele kõvakodeeritud väärtusele.
Java Programm kontrollimaks, kas number on Armstrongi number
Allolev klass salvestab kandidaadi inputArmstrongNumber ja prindib iga käiguga töömuutujad, mis teeb Java konsoolis on tsükkel lihtne jälgida.
//ChecktempNumber is Armstrong or not using while loop package com.guru99; public class ArmstrongNumber { public static void main(String[] args) { int inputArmstrongNumber = 153; //Input number to check armstrong int tempNumber, digit, digitCubeSum = 0; tempNumber = inputArmstrongNumber; while (tempNumber != 0) { /* On each iteration, remainder is powered by thetempNumber of digits n */ System.out.println("Current Number is "+tempNumber); digit =tempNumber % 10; System.out.println("Current Digit is "+digit); //sum of cubes of each digits is equal to thetempNumber itself digitCubeSum = digitCubeSum + digit*digit*digit; System.out.println("Current digitCubeSum is "+digitCubeSum); tempNumber /= 10; } //check giventempNumber and digitCubeSum is equal to or not if(digitCubeSum == inputArmstrongNumber) System.out.println(inputArmstrongNumber + " is an Armstrong Number"); else System.out.println(inputArmstrongNumber + " is not an Armstrong Number"); } }
Kompileeri ja käivita klass projekti juurest. Kuna fail deklareerib package com.guru99, see peab asetsema sobivas com/guru99 kausta või käituskeskkond annab teada klassi mitteleidmise veast. Väärtuse muutmine inputArmstrongNumber rida on kõik, mida on vaja teise kandidaadi testimiseks.
Väljund
Current Number is 153 Current Digit is 3 Current digitCubeSum is 27 Current Number is 15 Current Digit is 5 Current digitCubeSum is 152 Current Number is 1 Current Digit is 1 Current digitCubeSum is 153 153 is an Armstrong Number
Ühe väärtuse korraga kontrollimine on kasulik tracing, aga sama loogika skaleerub tervele vahemikule mähise abilping see välimises tsüklis.
Java Programm Armstrongi numbrite printimiseks vahemikus 0 kuni 999
Teine versioon säilitab identse sisemise külje. while tsükkel ja lisab for tsükkel, mis läbib vahemikku. Pane tähele, et digitCubeSum lähtestatakse iga käigu alguses väärtusele 0, mis on detail, mille enamik algajaid unustab.
//ChecktempNumber is Armstrong or not using while loop package com.guru99; public class ArmstrongNumber { public static void main(String[] args) { int tempNumber, digit, digitCubeSum; for (int inputArmstrongNumber = 0; inputArmstrongNumber < 1000; inputArmstrongNumber++) { tempNumber = inputArmstrongNumber; digitCubeSum = 0; while (tempNumber != 0) { /* On each iteration, remainder is powered by thetempNumber of digits n */ digit = tempNumber % 10; //sum of cubes of each digits is equal to thetempNumber itself digitCubeSum = digitCubeSum + digit * digit * digit; tempNumber /= 10; } //check giventempNumber and digitCubeSum is equal to or not if (digitCubeSum == inputArmstrongNumber) System.out.println(inputArmstrongNumber + " is an Armstrong Number"); } } }
Väljund
0 is an Armstrong Number 1 is an Armstrong Number 153 is an Armstrong Number 370 is an Armstrong Number 371 is an Armstrong Number 407 is an Armstrong Number
Loend peatub 1 juures, selle asemel et jätkata 9-ni, sest ühekohalise numbri kuup vastab numbrile endale ainult 0 ja 1 korral. Iga numbri tõstmine numbrite arvu astmesse tagastaks kõik kümme ühekohalist väärtust, mis on sama üldistus, mida varem kirjeldati.
Mõlemad loendid on võrdlusalusena piisavalt lühikesed, seega tasub lähenemisviisi maksumust selgesõnaliselt välja tuua.
Armstrongi arvuprogrammi ajaline ja ruumiline keerukus
Sisemine tsükkel jagab töömuutuja igal läbimisel 10-ga, seega see käivitub üks kord iga numbri, mitte arvuühiku kohta. See muudab ühe väärtuse kontrolli äärmiselt odavaks ja jääb odavaks ka sisendi kasvades.
| Programm | Aja keerukus | Ruumi keerukus |
| Kontrolli ühte numbrit | O(d), kus d on numbrite arv | O (1) |
| Skannige N numbri vahemikku | O(N × d) | O (1) |
Sest d võrdub logaritmiga10(arv) ümardatuna ülespoole on ühekordne kontroll testitava väärtuse logaritmiline. Ainult kolm int Muutujaid eraldatakse kunagi ning massiivi ega kollektsiooni ei looda, mistõttu ruumikulu jääb konstantseks olenemata sellest, kui suureks vahemik muutub.
Sellest tulenevad kaks praktilist märkust. Esiteks domineerib vahemiku skaneerimisel N, seega maksab Armstrongi arvude printimine kuni miljonini umbes tuhat korda rohkem kui nende printimine kuni tuhandeni. Teiseks, int ületab 2 147 483 647, seega on otsing väga suurtes vahemikes vajalik long nii kandidaadi kui ka jooksva summa puhul. Sama numbriline näidetractsioonimuster esineb paljudes algajate harjutustes, sealhulgas algarvu kontroll, Fibonacci seeria programmi- ja massiiviharjutused, näiteks mulli sorteerimine ja sisestamise sort.
