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求N位数的所有自然回归数(水仙花数)

2011-09-10 12:48 363 查看
/**
* 求N位数的所有水仙花数。
* 例如: N = 3, 即求从100至999之间的所有水仙花数。
* 水仙花数:153 = 1^3 + 5^3 + 3^3;
*/
public class NarcissusNumber
{
//水仙花数的各位数字
private byte[] number;
//水仙花数的位数
private int bitsN;
//改水仙花数的值,即各位数字代表的十进制值
private long value;
//各位数字的N次方表
public final long[] powerList;

public NarcissusNumber(int bitsN)
{
this.bitsN = bitsN;
number = new byte[bitsN];
//赋初值,一位的话,从1开始;2位的话,从10开始。
if(bitsN == 1)
{
this.value = 0;
number[0] = 0;
}else
{
number[number.length-1]=1;
for(int i=number.length-2; i>=0; i--)
{
number[i] = 0;
}
this.value = (long)Math.pow(10, bitsN-1);
}
//初始化N次方表
powerList = new long[10];
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
powerList[i] = (long) Math.pow(i, bitsN);
}
}

/**
* 将当前水仙花数加1。
* 自增成功后返回true,若溢出返回false;
*/
public boolean increment()
{
int bitIndex = 0;
for(int bitResult = 1; bitIndex < bitsN; bitIndex++)
{
bitResult = number[bitIndex] + bitResult;
if(bitResult > 9)
{
number[bitIndex] = (byte) (bitResult % 10);
bitResult = bitResult / 10;
}else
{
number[bitIndex] = (byte) bitResult;
break;
}
}
if(bitIndex < bitsN)
{
this.value++;
return true;
}else
{
this.value=0;
return false;
}
}

/**
* 求出所有的水仙花数。
*/
public void getAllNumbers()
{
do
{
if(isNarcissusNumber())
{
System.out.print(this.value+"\t");
/*System.out.print("[");
for(int i = number.length-1; i >= 0; i--)
{
System.out.print(powerList[number[i]]+" ");
}
System.out.print("]\t");
*/
}
}
while (increment());
}

/**
* 判断当前的数是否是水仙花数。
*/
public boolean isNarcissusNumber()
{
long sum = 0;
for(int i = 0; i < number.length; i++)
{
sum += powerList[number[i]];
}
return sum == this.value;
}

public static void main(String[] args)
{
for(int i=4; i < 10; i++)
{
System.out.println("================ n = " + i +"=================");
NarcissusNumber nn = new NarcissusNumber(i);
nn.getAllNumbers();
System.out.println("\n================ n = " + i +"=================\n");
}

}
}
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