Java实现21位水仙花数算法

"这篇文章主要介绍了如何使用JAVA代码求解21位水仙花数,通过一个高效的算法在3秒内完成计算。水仙花数是指一个n位数,它的每个位上的数字的n次幂之和等于它本身。例如,3位水仙花数有153、370、371、407等。本文的代码实现了这一功能,通过定义数组和方法来计算特定位数的水仙花数。"
在Java编程中,求解21位水仙花数的关键在于设计一个高效的算法。这里的代码首先定义了一些关键变量,如`SIZE`表示水仙花数的位数(21位),`countArray`用于存储每个位上数字出现的次数,`countSumArray`记录当前位之前所有位上数字的总和,`sumArray`存储每个位上数字的n次幂之和,以及`offset`作为当前处理的位数索引。
`setValue`方法用于初始化或更新数组值。当处理新位时,它会根据当前位的数值更新`countArray`、`countSumArray`和`sumArray`。如果当前位是第一位,`countSumArray`和`sumArray`的值也相应设置。
`checkPersentArray`方法检查当前的`sumArray`是否满足水仙花数的条件。它计算出最小可能的水仙花数(所有位都是0)和最大可能的水仙花数(所有位都是9),然后比较这两个值是否在预设的最大值`MAX`和最小值`MIN`之间。如果不在这个范围内,则返回false,表示当前位组合无法构成水仙花数。
整个程序的核心在于通过迭代处理每一位,不断调整数组中的值,并通过`checkPersentArray`检查是否找到符合条件的水仙花数。由于使用了优化的数据结构和算法,能够在短时间内(3秒)找出所有21位的水仙花数。
此代码段展示了如何使用Java的大整数类`BigInteger`进行大数运算,同时利用动态规划的思想优化了求解过程,确保了计算效率。这对于理解和实践高级算法以及Java大整数处理具有一定的参考价值。
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2023-12-03 上传
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secretx
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