PAT乙级真题：C++：数字黑洞-蒲公英云

PAT乙级真题：C++：数字黑洞

题目描述

给定任一个各位数字不完全相同的4位正整数，如果我们先把4个数字按非递增排序，再按非递减排序，然后用第1个数字减第2个数字，将得到一个新的数字。一直重复这样做，我们很快会停在有“数字黑洞”之称的6174，这个神奇的数字也叫Kaprekar常数。

例如，我们从6767开始，将得到

7766 - 6677 = 1089
9810 - 0189 = 9621
9621 - 1269 = 8352
8532 - 2358 = 6174
7641 - 1467 = 6174
… …

现给定任意4位正整数，请编写程序演示到达黑洞的过程。

输入描述

输入给出一个(0, 10000)区间内的正整数N。

输出描述

如果N的4位数字全相等，则在一行内输出“N - N = 0000”；否则将计算的每一步在一行内输出，直到6174作为差出现，输出格式见样例,每行中间没有空行。注意每个数字按4位数格式输出。

输入例子

6767

输出例子

7766 - 6677 = 1089
9810 - 0189 = 9621
9621 - 1269 = 8352
8532 - 2358 = 6174

题解

需要注意几个地方：

不足四位数，在输出时要补齐四位。
当6174作为差出现时，才停止循环。

代码

C++版本：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
//数字降序排序
int getMax(int num) { 
    vector<int> v;
    while(num>0) { 
        v.push_back(num%10);
        num/=10;
    }
    sort(v.begin(),v.end());
    while(v.size()<4) { 
        v.insert(v.begin(),0);
    }
    return v[0]+10*v[1]+100*v[2]+1000*v[3];
}
//数字升序排序
int getMin(int num) { 
    vector<int> v;
    while(num>0) { 
        v.push_back(num%10);
        num/=10;
    }
    sort(v.begin(),v.end());
    while(v.size()<4) { 
        v.insert(v.begin(),0);
    }
    return v[3]+10*v[2]+100*v[1]+1000*v[0];
}
//打印输出数字，不足四位数则补齐
void print(int num) { 
    if(num<10) { 
        cout<<"000";
    } else if(num<100) { 
        cout<<"00";
    } else if(num<1000) { 
        cout<<"0";
    }
    cout<<num;
}
int main() { 
    int num;
    cin>>num;
    while(true) { 
        int max=getMax(num);
        int min=getMin(num);
        if(max==min) { 
            cout<<"N - N = 0000";
            return 0;
        }
        print(max);
        cout<<" - ";
        print(min);
        cout<<" = ";
        print(max-min);
        cout<<endl;
        num=max-min;
        if(num==6174) break;
    }
}

在讨论区看到一个python版本代码，深感简洁度上的差距。一并贴在这里，作为启发。

num = input()
def calc(num):
    if len(set(num)) == 1:
        print(num + " - " + num + " = 0000")
        return "6174"
    else:
        num1 = "".join(sorted(num, reverse=True))
        num2 = "".join(sorted(num))
        result = str(int(num1) - int(num2))
        print(num1 + " - " + num2 + " = " + result)
        return result
num=calc(num.ljust(4,"0"))
while num != "6174":
    num = calc(num.ljust(4,"0"))