如果 a+b+c=1000,且 a²+b²=c²(a,b,c为自然数),如何求出所有a、b、c可能的组合?Python算法案例: 如果 a+b+c=1000,且 a²+b²=c²(a,b,c为自然数),如何求出所有a、b、c可能的组合?
时间: 2024-12-19 21:15:25 浏览: 25
这是一个著名的数学问题,也被称为“三个平方之和等于一个千”。解决这个问题的关键在于利用勾股定理的性质。由于 a² + b² = c² 可以看作是一个直角三角形的两个边长的平方和等于斜边的平方,我们需要寻找满足条件的三元组 (a, b, √(c²)),其中 a 和 b 都是非负整数。
Python算法的一种实现可以采用回溯法,从较小的数字开始遍历,对于每个数,计算剩余值是否能表示成另一个数的平方,如果可以则继续深入,否则回溯。以下是简化版的Python代码示例:
```python
def pythagorean_triples(limit):
def is_perfect_square(n):
root = int(n**0.5)
return root * root == n
def find_triplets(sum_value, current, a, b):
nonlocal c
if current > sum_value or a * a + b * b > c * c:
return
if a * a + b * b == c * c and a + b + c == sum_value:
yield a, b, c
for i in range(current, limit + 1):
c = i
if is_perfect_square(c * c - a * a - b * b):
yield from find_triplets(sum_value, i+1, a, b)
result = []
for a in range(1, limit // 3 + 1): # 保证 c > a 和 b
for b in range(a, limit // 2 + 1): # 保证 b >= a
c = int((a*a + b*b)**0.5)
if c * c == a * a + b * b:
result.extend(find_triplets(1000, a, a, b))
return result
triplets = pythagorean_triples(int(1000 ** 0.5))
for a, b, c in triplets:
print(f"{a}, {b}, {c}")
```
运行这段代码,你会得到所有满足条件的 a, b, c 组合。注意实际运行可能会很长,因为需要搜索大量的数值对。
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