PAT B1019 数字黑洞

问题描述

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。

输入格式：

输入给出一个 (0,10^(4))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

思路

输入数字->转换为字符串->排序->排序后记录下对应的整数型->最大减最小得到最后结果->结果转换为字符串打印->字符串转换为数字继续循环

AC代码1（使用字符串）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>

void intTostr(char s[],int a)
{
    int b;
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        b=a%10;
        b+=48;//0的ascii码为48;
        s[3-i]=b;
        a/=10;
    }
}

int compare1(const void*a,const void*b)
{//从小到大排序
    char* pa=(char*)a;//pa 前的char*不允许带括号
    char* pb=(char*)b;
    return (*pa)>(*pb)?1:-1;
}

int compare2(const void*a,const void*b)
{//从大到小排序
    char* pa=(char*)a;
    char* pb=(char*)b;
    return (*pb)>(*pa)?1:-1;
}

int strToint(char s[])
{
    int sum=0,now=1;
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        sum+=now*(s[3-i]-48);
        now*=10;
    }
    return sum;
}


int main()
{

    //freopen("input.txt","r",stdin);//用于读入input.txt中的数据
    //freopen("output.txt","w",stdout);//用于将输出结果写到output.txt中,cmd窗口中不显示结果
    char s[4];
    int num;
    int a,b,c;
    scanf("%d",&num);
    while(1)
    {
        intTostr(s,num);
        qsort(s,4,1,compare2);
        printf("%s",s);
        a=strToint(s);
        qsort(s,4,1,compare1);
        printf(" - %s = ",s);
        b=strToint(s);
        c=a-b;
        if(c==0)
        {
            printf("0000");
            break;
        }
        else if(c==6174)
        {
            printf("6174");
            break;
        }
        intTostr(s,c);
        for(int j=0;j<4;j++)printf("%c",s[j]);//这里用puts(s);会出现其他字符，不解

        printf("\n");
        num=strToint(s);
    }

}

AC代码2（使用数组）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>

void to_array(int num,int a[])
{
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        a[3-i]=num%10;
        num/=10;
    }
}

int to_number(int a[])
{
    int now=1;
    int num=0;
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        num+=now*a[3-i];
        now*=10;
    }
    return num;
}

int compare1(const void*a,const void*b)
{//从小到大排序
    int *pa=(int *)a;
    int *pb=(int *)b;
    return (*pa)>(*pb)?1:-1;
}

int compare2(const void*a,const void*b)
{//从小到大排序
    int *pa=(int *)a;
    int *pb=(int *)b;
    return (*pb)>(*pa)?1:-1;
}


int main()
{

    //freopen("input.txt","r",stdin);//用于读入input.txt中的数据
    int num;
    scanf("%d",&num);
    int array[4];
    int a,b,c;
    while(1)
    {
        to_array(num,array);
        qsort(array,4,4,compare2);
        a=to_number(array);
        qsort(array,4,4,compare1);
        b=to_number(array);
        c=a-b;
        printf("%04d - %04d = %04d",a,b,c);//4表示位宽，不足4位在前面补0，大于等于4位不做操作
        if(c==0||c==6174)break;
        else printf("\n");
        num=c;
    }

}

小知识

itoa函数：属于stdlib.h头文件
char *itoa( int value, char *string,int radix); [1]
原型说明：
value：欲转换的数据。
string：目标字符串的地址。
radix：转换后的进制数，可以是10进制、16进制等。
示例如下
char s[10];itoa(123,s,10);
atoi函数：由字符串转换为整数型
在这里插入图片描述