逐个考察某类事情所有可能的情况,并逐一进行检验,这种方法叫做枚举。
在采用枚举的方法进行问题求解时,要注意以下三个问题:
(1)建立简洁的数学模型;
(2)减小搜索的空间;
(3)采用合适的搜索顺序。
问题描述
形如a3= b3 + c3 + d3的等式被称为完美立方等式。例如123= 63 + 83 + 103 。编写一个程序,对任给的正整数N (N≤100),寻找所有的四元组(a, b, c, d),使得a3 = b3 + c3 + d3,其中a,b,c,d 大于 1, 小于等于N,且b<=c<=d。 输入 一个正整数N (N≤100)。 输出 每行输出一个完美立方。输出格式为:Cube = a, Triple = (b,c,d) 其中a,b,c,d所在位置分别用实际求出四元组值代入。 请按照a的值,从小到大依次输出。当两个完美立方等式中a的值相同,则b值小的优先输出、仍相同则c值小的优先输出、再相同则d值小的先输出。
样例输入
24
样例输出
Cube = 6, Triple = (3,4,5)
Cube = 12, Triple = (6,8,10)
Cube = 18, Triple = (2,12,16)
Cube = 18, Triple = (9,12,15)
Cube = 19, Triple = (3,10,18)
Cube = 20, Triple = (7,14,17)
Cube = 24, Triple = (12,16,20)
思路:
建立一个数组,数组的值为下标的立方之和,再输入数字n后,在数组查找 满足要去的数,并按格式输出。
代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int Cube[101]; //题目中n<=100;
int i, n, a, b, c, d;
cin >> n;
for (i = 1; i <= n; i++)
Cube[i] = i * i*i;//保存立方的数组
for (a = 4; a <= n; a++)
for (b = 1; b<a; b++)
for (c = b; c<a; c++)
for (d = c; d<a; d++)
{
if (Cube[a] == Cube[b] + Cube[c] + Cube[d])//判断是否符合条件
cout << "Cube=" << a << "," << "Triple=" << "(" << b << "," << c << "," << d << ")" << endl;
}
return 0;
}
运行截图:
但其实代码仍然可以优化,减少循环,比如在for循环里a我只是单纯从最少4个数开始,但最小的完美立方的a从6开始,还有b也可以进行优化,减少循环次数
如下是优化后的代码:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{int Cube[101];//题目中n<=100;
int i,n,a,b,c,d;
cin>>n;
for(i=2;i<=n;i++)
Cube[i]=i*i*i;//保存立方的数组
for(a=6;a<=n;a++)
for(b=2;b<a;b++)
for(c=b;c<a;c++)
for(d=c;d<a;d++)
{
if(Cube[a]==Cube[b]+Cube[c]+Cube[d]) //判断是否符合条件
cout<<"Cube="<<a<<","<<"Triple="<<"("<<b<<","<<c<<","<<d<<")"<<endl;
}
return 0;
}