9. 标题:带分数
可以表示为带分数的形式:100 = 3 + 69258 / 714
还可以表示为:100 = 82 + 3546 / 197
注意特征:带分数中,数字1~9分别出现且只出现一次(不包含0)。
类似这样的带分数,100 有 11 种表示法。
题目要求:
从标准输入读入一个正整数N (N<1000*1000)
程序输出该数字用数码1~9不重复不遗漏地组成带分数表示的全部种数。
注意:不要求输出每个表示,只统计有多少表示法!
例如:
用户输入:
程序输出:
再例如:
用户输入:
程序输出:
解题思路(全排列)
如果对全排列算法不同可以看看本人的另两篇博客。
[非递归全排列]https://blog.csdn.net/qq_42552533/article/details/88609886
[递归全排列]https://blog.csdn.net/qq_42552533/article/details/88606550
将“123456789”全排列,然后用a,b,c划分,我们这里主要讲要怎么划分:
我们规定a在最前面,b在中间,c在尾部
这样我们可以知道a的头部就是list的第一位list[0],a的尾部就是b的头部(不能确定)
b的尾部则是c的头部(也不能确定),但是我们知道c的尾部一定是list[8]。
然后又有number = a + b / c 等式成立。变形一下:b = (number - a) * c。
好了,注意,根据乘法原理我们可以推出b的尾部数字(设为BLast)。
BLast=((number-a)*list[8])%10; //确定b最后一个数字。
最后为了程序优化,我们剪掉一些不可能的情况。
下面我们对a,b,c的区间进行分析:
number = a + b / c
a为带分数的左边,(1<= a <= 1000,000)这个范围没错吧?1000,000为题目规定范围。我们用for循环人为设定a区间的尾部。
b为带分数的上部,这里隐含条件(b % c == 0)必须为整数。所以b>=c这点是必须的,由于我们划分的是区间,
所以区间长度就能近似的表示数值的大小了,区间越长,说明数值位数越多,肯定值越大,所以b的区间长度就必须不小于c的区间长度。
也就是说a后面剩下的list长度b要占一半以上。因为b的最后一位我们已经算出来了,所以我们需要匹配最后一位的位置,就能划分出a,b,c区间。
说了这么一大堆,我自己都搞晕了。放个例子出来溜溜,还是以上面那个排列来说明。
示例:3+69258 / 714 (number = 100)
abc = 369258714
我们是这么来划分的:
第一步:人为划分a(如:(0,1)),即a = 3
第二步:计算出bLast=((number-a)*list[8])%10 = ((100 - 3) * 4)%10 = 8
第三步:a = (0,1)那么bc则是(2,8),那么b的最后一位我们从(8-2)/2 = 3,也就是从list[3] = 2开始找起(直接跳过前面不可能情况) 369-258714
第四步:判断BLast == list[i],当找到了b的尾部的时候,我们就开始检查组合的合理性:它将满足条件number == a+b/c且b%c==0(如果合理)
第五步:如果合理则将情况种数+1同时跳出for循环,进入递归找下一组排列。
如果不合理,则将a划分区间长度+1,a = (0,2),即a = 36,然后再确定b的尾部BLast…
程序代码如下:
#include
#include
int count = 0 , number = 0 , x = 0;
/*交换*/
void swap(int *a,int *b )
{
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
/*将数字区间转换成数字*/
int GetNum(int arry[],int f,int r)
{
int num=0;
for(int i=f;i<=r;i++)
{
num = arry[i] + num * 10;
}
return num;
}
//进行全排列并对每种排列结果进行处理
void Allarrange(int arry[],int s,int length)
{
if( s == length )
{
int a,b,c,BLast;
for(int i = 0 ; i < x ; i++ )
{
a = GetNum(arry,0,i);
BLast = ((number-a)*arry[8])%10; //找到b尾部的值
for(int j=i+(8-i)/2 ; j < 8 ; j++)
{
if(BLast == arry[j]) //找到b尾部
{
b = GetNum(arry,i+1,j); //将arry数组中的[i+1-j]转化为数字,赋值给b
c = GetNum(arry,j+1,8); //将arry数组中的[j+1-8]转化为数字,赋值给c
if( b % c == 0 && a + b / c == number )//判断合理性
{
printf("%d=%d+%d/%d\n",number,a,b,c);
++count;
}
break;
}
}
}
}
else
{
for(int i=s;i<=length;i++)
{
swap(&arry[s],&arry[i]);
Allarrange(arry,s+1,length);
swap(&arry[s],&arry[i]);
}
}
}
int main()
{
int arry[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int len=sizeof(arry)/sizeof(arry[0]);
scanf("%d",&number);
int temp =number;
while(temp!=0)
{
x++; //统计输入number的位数
temp /= 10;
}
Allarrange(arry,0,len-1);
printf("%d",count);
return 0;
}