今天看到一个比较有意思的概念,叫做同构数。同构数是一个数字,它的平方数与数字本身的尾数相同。
例如,25是一个同构数,因为25的平方是625,它的结尾是25。同样地,76是一个同构数,因为76的平方是5776,同样以76结尾。
有许多算法可以用来确定一个数字是否是同构,接下来我们选几种来看看。
验证一个数字是否同构大概有以下几个步骤:
上述方法以相反的方式对输入数字的数字进行循环。
我们现在写一个Java程序来实现, isAutomorphicUsingLoop()
方法将一个整数作为输入,并检查它是否是同构数。
public boolean isAutomorphicUsingLoop(int number) {
int square = number * number;
while (number > 0) {
if (number % 10 != square % 10) {
return false;
}
number /= 10;
square /= 10;
}
return true;
}
在任何一个步骤,如果最后一位数字不相等,我们就返回false 。否则,我们就去掉最后一个数字,对number的剩余数字重复这个过程。
我们可以通过以下的代码来验证这个方法是否可行。
测试用例:
assertTrue(AutomorphicNumber.isAutomorphicUsingLoop(76));
assertFalse(AutomorphicNumber.isAutomorphicUsingLoop(25));
当然我们还可以用更直接的方法来确定一个数字是否是同构数。
在这种情况下,我们不需要对数字的位数进行循环。我们可以直接使用Math库来完成数字的长度以及平方数的最后几位的计算。
代码示例:
public boolean isAutomorphicUsingMath(int number) {
int square = number * number;
int numberOfDigits = (int) Math.floor(Math.log10(number) + 1);
int lastDigits = (int) (square % (Math.pow(10, numberOfDigits)));
return number == lastDigits;
}
与第一种方法类似,我们先计算number的平方。现在我们不是逐一比较number和square的最后一位数字,而是通过使用 Math.floor() 一次性得到 number 的总的 numberOfDigits 。然后通过使用 Math.pow() 从square提取尽可能多的数字。最后,我们将输入的number与提取的数字lastDigits进行比较。
如果number和lastDigits相等,这个数字就是同构的,我们返回 true ,否则,我们返回 false 。
测试用例:
assertTrue(AutomorphicNumber.isAutomorphicUsingMath(76));
assertFalse(AutomorphicNumber.isAutomorphicUsingMath(25));
在这篇文章中,我们了解了什么是同构数,还学习了几种确定一个数是否为同构数的方法,以及相应的Java程序。
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