我的算法基础实验代码-上篇

简介: 算法题目

第一题

题目简介

由1,3,4,5,7,8六个数字组成的六位数中,能被11整除的最大的数是多少,每个数字至多用一次。

解题思路

==暴力枚举==,没想到什么好办法,就是穷举所有数字,然后判断能不能被11整除,使用一个变量初始化为-1,用来存放满足条件得最大值,根据后面查找得结果来替换存放最大值得变量得值。但是上述这个暴力破解时空开销都非常大。

改进

整除11的数有个特殊性质,比如121,1-2+1=0,0刚好是11的倍数,也就是这个数满足每一位数交替求和是11的倍数的话,那么这个数就一定能被11整除,根据这个特性可以稍微修改以下代码判断满足条件最大的时间开销。

package com.sixWeek;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 20:08
 */

public class Algo_1 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 由1,3,4,5,7,8这6个数字组成六位数中,能被11整除的最大的数是多少。
         */
        int[] arr  = new int[6];
        System.out.println("请输入6个数");
        for (int i = 0;i < 6;i++){
   
            arr[i] = new Scanner(System.in).nextInt();
        }
        int MaxNum = -1;

        for (int a : arr){
   
            for (int b : arr){
   
                if (b != a){
   
                    for (int c : arr){
   
                        if (c != a && c != b){
   
                            for (int d : arr){
   
                                if (d != a && d != b && d != c){
   
                                    for (int e : arr){
   
                                        if (e != a && e != b && e != c && e != d){
   
                                            for (int f : arr){
   
                                                if (f != a && f != b && f != c && f != d && f != e){
   
                                                    int sum = a - b + c - d + e - f;
                                                    if (sum % 11 == 0){
   
                                                        int num = a * 100000 + b * 10000 + c * 1000 + d * 100 + e * 10 + f;
                                                        if (num > MaxNum){
   
                                                            MaxNum = num;
                                                        }
                                                    }
                                                }
                                            }
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        System.out.println("The largest number composed of 1,3,4,5,7,8 that is divisible by 11 is: " + MaxNum);
    }
}

这题还有一个递归版本的,感兴趣可以看下

算法实验第一题--递归版本



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第二题

题目描述

请用1,2,5,7,8,9,每个数字至多用一次,组成一个五位数,满足能被75整除的数有多少个。

解题思路

75=3*25,这个数满足被3和25整除,若要被3整除,则满足每个位上的数字之和是3的倍数,从这里优化可以减少计算时间开销。相比组合成本来的数然后整除75还是要快一点的。

package com.sixWeek;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 15:38
 */

public class Algo_2 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 这是算法实验第二题
         * 求1,2,5,7,8,9组成能被75整除的数一共有多少
         */
        int[] digits = new int[6];
        System.out.println("请依次输入六个数");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
   
            digits[i] = sc.nextInt();
        }
        int count = 0;

        for (int a : digits) {
   
            for (int b : digits) {
   
                if (b != a) {
   
                    for (int c : digits) {
   
                        if (c != a && c != b) {
   
                            for (int d : digits) {
   
                                if (d != a && d != b && d != c) {
   
                                    for (int e : digits) {
   
                                        if (e != a && e != b && e != c && e != d) {
   
                                            if (d == 0 && e == 0 || d == 2 && e == 5 || d == 5 && e == 0 || d == 7 && e == 5){
   
                                                int num = a + b + c + d + e;
                                                if (num % 3 == 0){
   
                                                    count++;
                                                }
                                            }
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }

        System.out.println("一共有" + count + "个这样的数。");
    }
}



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第三题

题目介绍

一个小于200的自然数,被7整除剩余2,被8整除剩余3,被9整除剩余1,这个数是多少。

解题思路

发现7-2=8-3=5,这个数加上5可以同时被7和8整除,根据这个可以简单优化暴力法。

package com.sixWeek;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 16:06
 */

public class Algo_3 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 这是算法实验第三题
         * 一个小于200的自然数,被7除余2,被8除余3,被9除余1
         * 这个数是多少
         */
        int sum = 20;
        for (int i = sum;i <= 200;i++){
   
            if((i + 5) % 56 == 0){
   
                if (i % 9 == 1){
   
                    System.out.println(i + "就是我们要找的数");
                }
            }
        }
    }
}



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第四题

题目介绍

在所有的两位数中,十位上的数比个位上的数字要大的共有多少个?三位数中百位比个位大的数有多少个。

解题思路

我的想法就是用两个变量分别代替十位和个位,进行比较,设置计数器。三位数的类似。做完三位数的发现似乎有规律,两位的是45个,三位的是450个,四位数的是4500个,每次都是扩大十倍。

package com.sixWeek;

import java.util.FormatFlagsConversionMismatchException;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 16:20
 */

public class Algo_4 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 找到两位数十位比个位的数的个数
         * 找到三位百位比个位大的数的个数
         */
       int count1 = 0;
       for (int i = 1; i <= 9; i++){
   
           for (int j = 0;j <= 9;j++){
   
               if(i > j){
   
                   count1++;
               }
               else {
   
                   break;
               }
           }
       }
        System.out.println("两位数一共有:" + count1 + "个满足要求");

       int count2 = 0;
       for (int i = 1; i <= 9; i++) {
   
           for (int j = 0; j <= 9; j++) {
   
               int k;
               for (k = 0; k <= 9; k++) {
   
                   if (i > k){
   
                       count2++;
                   }
                   else {
   
                       break;
                   }
               }
               if (i < k){
   
                   break;
               }
           }
       }
        System.out.println("三位数一共有:" + count2 + "个满足要求");


        int count3 = 0;
        int j,k,l = 0;
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
   
            for ( j = 0;j <= 9; j++) {
   
                for ( k = 0;k <= 9;k++){
   
                    for ( l = 0;l <= 9; l++){
   
                        if (i > l){
   
                            count3++;
                        }
                        else {
   
                            break;
                        }
                    }
                    if (i < l){
   
                        break;
                    }
                }
                if (i < l){
   
                    break;
                }
            }
        }
        System.out.println(count3);
    }
}



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第五题

题目介绍

求 s=a+aa+aaa+aaaa+...,a是一个数,一共几个数相加由键盘控制,请输入输入两个数,第一个是相加数字,第二个是相加数字个数。

解题思路

刚开始想的是,a到aa的变换可以使用字符串的拼接,然后字符串和整型互转,发现这样有点麻烦,不如直接用数学规律,2到22加上20就好了,22到222加上200就好了。
发现变化的是10的对应次数乘以输入的第一个数,然后和上一个相加就可以,一个循环搞定。

例如
==input==

5 3

==output==

615

package com.sixWeek;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 16:51
 */

public class Algo_5 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 求 s=a+aa+aaa+aaaa+...
         * a是一个数,几个数相加由键盘控制
         * 输入两个数,第一个是相加数字,第二个是相加数字个数
         */
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入两个,第一个代表相加数字,第二个代表相加个数");
        long a = sc.nextInt();
        long tmp = a;
        long b = sc.nextInt();
        long sum = 0;
           for (int i = 1; i <= b; i++) {
   
           sum += a;
           a += (long) (tmp * Math.pow(10,i));
       }
        System.out.println(sum);
    }
}



---

第六题

题目介绍

打印图案,输入一个数字N,代表图的行数,就是如下所示一个棱形

第六题图片

解题思路

这里可以将其分成上下两部分来打印,分成两部分要考虑行数是技术还是偶数,两种处理方法略有不同

总体思路平均分成两部分,若是==奇数==,我选择将上半部分多一行,打印图形有三个变量控制,首先是打印第几行,其次这一行有多少空格,最后这行多少个星号,分别用三个变量控制这三个要点。
上半部分,行数变化从1到N/2+1或者是N/2,这个要根据奇数偶数来确定,在此循环里嵌套打印空格和星号的两个循环。观察发现空格出现规律是一共打印的行数减去现在打印的行数,这里循环变量从0开始的,星号出现的规律,从一个开始,换一行加两个。注意,打印完一行要注意换行。

下半部分,行数肯定是N/2,空格是第一行一个,换一行加一个,星号是两倍行数减去一,也是打印完一行记得换行。

奇数偶数有细小的差别,主要是少了一行,可能空格会少一个。

以上只是解题的一个思路,规律肯定不止上面这个的。

package com.sixWeek;

import javax.xml.transform.Source;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 17:14
 */

public class Algo_6 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 打印指定行数棱形图案
         */

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图案行数");
        int N = sc.nextInt();
        int a = 1,b = 1;;

        if (N % 2 != 0){
   
            int n = N / 2 + 1;


            for (int k = 1;k <= n;k++){
   
                int i = 0;
                for ( i = 0;i < n - k;i++){
   
                    System.out.print(" ");
                }
                for (int j =0;j < a;j++){
   
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.print("\n");
                a += 2;
            }


            for (int l = N - n;l > 0;l--){
   
                for (int j = 0;j < b;j++){
   
                    System.out.print(" ");
                }
                for (int k = 0;k < (2 * l - 1);k++){
   
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.print("\n");
                b++;
            }

        }
        else {
   
            int n = N / 2;
            for (int k = 1;k <= n;k++){
   
                int i = 0;
                for ( i = 0;i < n - k;i++){
   
                    System.out.print(" ");
                }
                for (int j =0;j < a;j++){
   
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.print("\n");
                a += 2;
            }

            for (int l = N - n;l > 0;l--){
   
                for (int j = 1;j < b;j++){
   
                    System.out.print(" ");
                }
                for (int k = 0;k < (2 * l - 1);k++){
   
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.print("\n");
                b++;
            }
        }

    }
}


打印棱形优化

==不区分上下两部分==,直接用一个循环来控制打印上下部分,这里想到数轴,可以利用绝对值性质,达到同时控制上下部分,可以先不断减小,然后接着又增大,不多说,直接上代码。将判断条件修改一下,还可以打印空心的棱形。

package com.sixWeek;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 17:14
 */

public class Algo_6 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 打印指定行数棱形图案
         */

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图案行数");
        int n = sc.nextInt();
        int N = n / 2;
        System.out.println("输入要打印的字符");
        char ch = sc.next().charAt(0);

        for (int i = -N; i < (N + 1); i++) {
   
            int absN = Math.abs(i);
            //获取总行数和绝对值之间得差距,判断需要打印多少个指定字符
            int diff = N-absN;

            for (int j = -N; j < (N + 1); j++) {
   
                int absj = Math.abs(j);
                //将判断条件改成等于,可以打印空心得棱形
                if (absj <= diff){
   
                    System.out.print(ch);
                }else {
   
                    System.out.print(" ");
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }
}


打印棱形再次优化

package com.sixWeek;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author WangYH
 * @version 2021.1.3
 * @date 2023/4/1 17:14
 */

public class Algo_6 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        /**
         * 打印指定行数棱形图案
         */

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入图案行数");
        int n = sc.nextInt();
        int N = n / 2;
        System.out.println("输入要打印的字符");
        char ch = sc.next().charAt(0);

        for (int i = -N; i < (N + 1); i++) {
   
            int absN = Math.abs(i);
            //获取总行数和绝对值之间得差距,判断需要打印多少个指定字符
            int diff = N-absN;

            for (int j = -N; j < (N + 1); j++) {
   
                int absj = Math.abs(j);
                //将判断条件改成等于,可以打印空心得棱形
                if (absj <= diff){
   
                    System.out.print(ch);
                }else {
   
                    System.out.print(" ");
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
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