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python 算法題——快樂數的多種解法

瀏覽:23日期:2022-06-18 10:03:33
目錄題目描述:思路:代碼:改良版采用遞歸數學方法題目描述:

編寫一個算法來確定一個數字是否“快樂”。 快樂的數字按照如下方式確定:從一個正整數開始,用其每位數的平方之和取代該數,并重復這個過程,直到最后數字要么收斂等于1且一直等于1,要么將無休止地循環下去且最終不會收斂等于1。能夠最終收斂等于1的數就是快樂的數字。

例如:19是一個快樂數字,計算過程如下:

1^2+9^2=828^2+2^2=686^2+8^2=1001^2+0^2+0^2=1要求:當輸入快樂的數字時,輸出True,否則輸出False。

思路:

1. 當輸入的不是快樂數字時,會陷入一個無限循環,因此增加一個計數器 count 用來統計計算次數。設定當 count 達到2000次時,認為該數字不是快樂數字,跳出循環結束計算。2. 因為不確定輸入的數字會是幾位數,因此不采用除法和取模的方法來獲得數字的每一位數,而是利用 for 循環獲取字符串類型數字的每一位來計算平方和。

代碼:

#快樂的數字def getSumofSquares(num): numStr=str(num) #將待計算的數字轉換成字符串類型 sum=0 digitls=[int(x) for x in numStr] #從字符串中提取出每一位數字存入一個列表 #注:該步略顯多余,因為python中字符串可以和列表一樣切片取值或循環,見下方更新部分 #print(digitls) for i in digitls:sum += i**2 return sumdef main(): n = input() #輸入一個正整數 sumofSqrs = eval(n) count = 0 while sumofSqrs != 1:sumofSqrs = getSumofSquares(sumofSqrs)count += 1if count > 2000: #當計算次數超過2000次時,跳出循環結束計算 print('False') break else:print('True')main()改良版

根據網友在評論區提出的不快樂的數字最終會在 [4,16,37,58,89,145,42,20] 這些數字中無限循環,因此可以加入判斷,當數字變為這些數字里的任意一個(比如4)時就結束循環,輸出False,從而避免無限循環的產生。

修改后的代碼:

#(新)快樂的數字def getSumofSquares(num): numStr=str(num) sum=0 for i in numStr:sum += int(i)**2 return sumdef main(): n = input() #n為一個正整數 sumofSqrs = eval(n) while sumofSqrs != 1 and sumofSqrs != 4: #或 while sumofSqrs not in [1,4,16,37,58,89,145,42,20]sumofSqrs = getSumofSquares(sumofSqrs) else:if sumofSqrs == 1: print('True')else: print('False')main()采用遞歸

def happy(n):try:if n==1:print(’True’)else:new = str(n)sum = 0for c in new:sum += int(c)**2return happy(sum)except Exception as e:print(’False’)# print(e)n = eval(input())happy(n)數學方法

d = {}while True: m = 0 while n > 0:m += (n%10)**2n //= 10 if m in d:return False if m == 1:return True d[m] = m n = m

優化過的

class Solution(object): def isHappy(self, n):''':type n: int:rtype: bool'''record = []sq_sum = 0se_n = nwhile se_n != 1: sq_sum = 0 while se_n > 0:sq_sum += (se_n % 10) * (se_n % 10)se_n = se_n / 10 if sq_sum in record:return False record.append(sq_sum) se_n = sq_sumreturn True

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標簽: Python 編程
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