1019 数字黑洞 (20) - PAT乙级

1019 数字黑洞 (20)

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。

输入格式:

输入给出一个(0, 10000)区间内的正整数N。

输出格式:

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。注意每个数字按4位数格式输出。

输入样例1:

6767

输出样例1:

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

输入样例2:

2222

输出样例2:

2222 - 2222 = 0000

Solution:

老方法是自己实现了字符串转整数, 整数转字符串的函数,
新方法是用现有的函数库, stoi和to_string, 进行上述转换, 再用s.insert(0, 4-s.length(), ‘0’);

学到新技巧, s.insert(插入第一位置, 重复的次数, 字符串)

坑点:
1, 0~999前面需要+1
2, 9998 - 8999 = 0999, 而不是999

stoi和to_string版本

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

bool cmp_down(char a, char b) return a > b;
bool cmp_up(char a, char b) return a < b;
int main() {
int v, v1, v2; string s;
cin >> s;
int ok = 0; char first = s[0];
for (int i = 1; i < 4; i++) {
if (s[i] != s[0]) { ok = 1; break;}
}
if (!ok) {
cout << s << " - " << s << " = 0000" << endl;
} else {
s.insert(0, 4-s.length(), '0');
do {
sort(s.begin(), s.end(), cmp_down);
v1 = stoi(s);
sort(s.begin(), s.end(), cmp_up);
v2 = stoi(s);
v = v1 - v2;
s = to_string(v);
s.insert(0, 4-s.length(), '0');
printf("%04d - %04d = %04d\n", v1, v2, v);
} while (s != "6174");
}
return 0;
}

原先的方法:

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

bool cmp_str1(const char a, const char b) { return a >= b;}

bool cmp_str2(const char a, const char b) { return a <= b;}


int convert_int(string s) {
// 从(末尾*10+前一位)*10
int i = 1, ans = 0;
for (string::iterator p = s.end()-1; p >= s.begin(); p--) {
ans += (*p - '0') * i;
i *= 10;
}
// cout << ans << "\n";
return ans;
}

string convert_str(int h) {
// 转成4位字符串,
string ans_s(4, '0');
int i = 3;
while (h) {
ans_s[i--] = h % 10 + '0';
h /= 10;
}
return ans_s;
}

int main() {
string s1;
cin >> s1;
s1 = convert_str(convert_int(s1)); // debug: 0~999需要处理
string s2 = s1;
sort(s1.begin(), s1.end(), cmp_str1);
sort(s2.begin(), s2.end(), cmp_str2);
if (s1 == s2) {
cout << s1 << " - " << s1 << " = 0000" << "\n"; return 0;
}
while (s1 != "6174") {
s2 = s1;
sort(s1.begin(), s1.end(), cmp_str1);
sort(s2.begin(), s2.end(), cmp_str2);
int d = convert_int(s1) - convert_int(s2);
string tmp = convert_str(d); // debug:按照四位格式输出
cout << s1 << " - " << s2 << " = " << tmp << "\n";
s1 = tmp;
}

return 0;
}