在Python中,可以使用数学优化方法来输出所有的水仙花数。水仙花数是指一个三位数,其各位数字的立方和等于该数本身。例如,153是一个水仙花数,因为1^3 + 5^3 + 3^3 = 153。
下面我们介绍两种主要方法来输出所有的水仙花数。
方法一:暴力枚举法
这种方法的思路非常简单,即对于每个数,将其每一位的数字取出来,求出其n次方和,判断是否与原数相等即可。
下面是Python实现:
for i in range(100, 1000):
s = str(i)
if int(s[0])**3 + int(s[1])**3 + int(s[2])**3 == i:
print (i)
我们首先从100开始枚举,到999结束。然后将每个数转为字符串,再分别取出每一位上的数字,求出其3次方和,判断是否与原数相等,如果是则输出。
方法二:数学优化法
我们可以使用数学优化法来输出所有的水仙花数,具体思路如下:
遍历所有的三位数,即从 100 到 999;
对于每个三位数,将其各位数字取出,分别计算立方和;
如果计算结果等于该数本身,则说明该数是水仙花数,输出该数。
下面是Python代码实现:
# 遍历所有的三位数
for num in range(100, 1000):
# 将数字拆分成各个位上的数字
digit1 = num // 100 # 百位
digit2 = (num // 10) % 10 # 十位
digit3 = num % 10 # 个位
# 计算立方和
sum = digit1**3 + digit2**3 + digit3**3
# 判断是否是水仙花数
if sum == num:
# 输出水仙花数
print(num)
代码注释如下:
第1行:使用for循环遍历所有的三位数,range(100,1000)表示从100到999;
第3-5行:将三位数拆分成各个位上的数字,digit1表示百位数字,digit2表示十位数字,digit3表示个位数字;
第7行:计算立方和,使用**表示乘方运算;
第10-12行:如果计算结果等于该数本身,则输出该数。