数位之积程序是什么

时间:2025-01-26 22:41:05 手机游戏

数位之积程序是一个算法,用于寻找并输出一个最小的正整数 \( m \)(\( m > 9 \)),使得 \( m \) 的各位数字(个位、十位、百位等)之积等于给定的正整数 \( n \)。如果不存在这样的 \( m \),则输出 -1。

算法思路

大数放后,小数放前 :从 \( n \) 开始累加,然后转化为字符数组,计算各位数字的乘积。

不断取余:

通过不断取余操作,逐步缩小数字范围,直到找到满足条件的最小 \( m \) 或确定不存在这样的 \( m \)。

代码实现

```java

import java.util.*;

public class Solution {

public int solution(int n) {

int a = n;

while (true) {

char[] arr = Integer.toString(a).toCharArray();

int m = 1;

for (char s : arr) {

m *= (s - '0');

}

if (m > 6 * n) return -1; // 如果乘积过大,直接返回 -1

else if (m == n) return a; // 如果乘积等于 n,返回当前数字 a

a++;

}

}

public static void main(String[] args) {

Solution sol = new Solution();

System.out.println(sol.solution(36)); // 输出 49

System.out.println(sol.solution(100)); // 输出 455

}

}

```

解释

初始化:

从 \( n \) 开始,将 \( a \) 赋值为 \( n \)。

循环:

在循环中,将 \( a \) 转化为字符数组,计算各位数字的乘积 \( m \)。

判断

如果 \( m \) 大于 \( 6 \times n \),则直接返回 -1,因为 \( m \) 的各位数字乘积不可能超过 \( 6 \times n \)。

如果 \( m \) 等于 \( n \),则返回当前的 \( a \)。

否则,将 \( a \) 加 1,继续循环。

优化

另一种优化方法是因式分解法,通过彻底分解 \( n \) 来判断是否存在满足条件的 \( m \)。如果 \( n \) 有大于 9 的因子,则一定不存在满足条件的 \( m \)。

```java

public int solution(int n) {

int arr[] = new int; // 2~9用于存放因子个数

for (int i = 2;; i++) {

if (n == 1) break; // 完成因式分解

if (i > 9) return -1; // 有大于9的因子,返回-1,结束

if (n % i == 0) {

arr[i]++; // 因子数量+1

n = n / i; // 除去因子

}

}

// 根据因子个数重新构造 m

int m = 1;

for (int i = 2; i < 10; i++) {

while (arr[i] > 0) {

m *= i;

arr[i]--;

}

}

return m;

}

```

总结

数位之积程序通过不同的方法寻找满足条件的最小正整数 \( m \),并输出其各位数字的乘积。暴力法通过累加和字符数组计算乘积,而因式分解法通过分解 \( n \) 的因子来优化计算过程。