自幂数是什么
自幂数是指一个n位数,它的每个位上的数字的n次幂之和等于它本身。例如:当n为3时,153即是n为3时的一个自幂数。
自幂数包括独身数、水仙花数、四叶玫瑰数、五角星数、六合数、北斗七星数、八仙数、九九重阳数、十全十美数等。
从水仙花数说起
今天的计导课上,老师布置了一项作业:用Python输出所有的水仙花数。水仙花数即为当n=3时的自幂数。用Python 3.6编写代码如下:
for num in range(100,1000):
i = num % 10 #个位
k = int(num / 100) #百位
j = int((num - k * 100) / 10) #十位
sum = i ** 3 + j ** 3 + k ** 3
if(num == sum):
print('%d' %num)
它的思路是将三位数的个位、十位、百位分解,然后分别用个位、十位、百位的三次方作和,判断所求的和与原来的三位数是否相等,如果相等即为水仙花数。
另一种解法如下所示:
for i in range(100,1000):
num = str(i)
sum = 0
for j in num:
sum = sum + int(j)**3
if(sum == i):
print(i)
从水仙花数到其他自幂数
通过上面所说的思路,我们可以用Python写出四叶玫瑰数、五角星数等其他自幂数。
下面是用Python 3.6编写的四叶玫瑰数程序:
for num in range(1000,10000):
i = num % 10 #个位
l = num // 1000 #千位
k = (num % 1000) // 100 #百位
j = (num % 100) // 10 #十位
sum = pow(i,4) + pow(j,4) + pow(k,4) + pow (l,4)
if(num == sum):
print(num)
接下来是用Python 3.6编写的五角星数程序:
for num in range(10000,100000):
a = num // 10000 #万位
b = (num % 10000) // 1000 #千位
c = (num % 1000) // 100 #百位
d = (num % 100) // 10 #十位
e = num % 10 #个位
sum = pow(a,5) + pow(b,5) + pow(c,5) + pow(d,5) + pow(e,5)
if(num == sum):
print(num)
如果你愿意的话,还可以试着用这种思路编写六合数、北斗七星数……十全十美数。
可以输出你想要的自幂数的终极版本
当我把我写好的程序发到课堂的交流群的时候,一个同学问我:“能用一个程序把所有的自幂数输出出来吗?”答案是肯定的。
考虑到自幂数实在太多,我的想法是,首先让用户键入想要的自幂数的位数,然后使用if条件语句和for循环语句达到想要的结果。
用Python编写的最终版本如下:
import math
while True:
n=int(input("请输入自幂数位数:\n"))
if(n == 1):
print("独身数:")
print("0\t")
elif(n == 2):
print("两位自幂数:")
print("没有自幂数!")
elif(n == 3):
print("水仙花数:")
elif(n == 4):
print("四叶玫瑰数:")
elif(n == 5):
print("五角星数:")
elif(n == 6):
print("六合数:")
elif(n == 7):
print("北斗七星数:")
elif(n == 8):
print("八仙数:")
elif(n == 9):
print("九九重阳数:")
elif(n == 10):
print("十全十美数:")
else:
print("其它自幂数:")
for i in range(int(math.pow(10,n-1)),int(math.pow(10,n))):
num = 0
for j in str(i):
num += int(math.pow(int(j),n))
if(i == num):
print(i)
写在最后
以上就是用Python输出自幂数的全部内容了。写这个程序的思路不唯一,我只是用我认为最简单易懂的方法写出了这个程序。我也相信肯定有更为简便的方法来实现它。如果你有不同的思路,欢迎联系我,我非常期待你们的来信!
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