本文主要是介绍Python算法100例-3.5 亲密数,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
- 1.问题描述
- 2.问题分析
- 3.算法设计
- 4.确定程序框架
- 5.完整的程序
- 6.问题拓展
1.问题描述
如果整数A的全部因子(包括1,不包括A本身)之和等于B,且整数B的全部因子(包括1,不包括B本身)之和等于A,则将整数A和B称为亲密数。求3000以内的全部亲密数。
2.问题分析
按照亲密数定义,要判断整数a是否有亲密数,只要计算出a的全部因子的累加和,将其存到变量b,再计算b的全部因子的累加和设为n,若n等于a,则可判定a和b是亲密数。
3.算法设计
计算数a的各因子的算法:用a依次对i(i的范围可以是1~a-1或1~a/2-1)进行模(“%”,在编程过程中一定要注意求模符号两边参加运算的数据必须为整数)运算,若结果等于0,则i为a的一个因子;否则i就不是a的因子。将所求得的因子累加到变量b。
接下来求变量b的因子:算法同上,将b的因子之和累加到变量n。根据亲密数的定义判断变量n是否等于变量a(if(n==a)),若相等,则a和b是一对亲密数,反之则不是。
4.确定程序框架
程序的简单流程图如图所示。
5.完整的程序
# 亲密数if __name__=="__main__":print("3000以内的全部亲密数为:")for a in range(1, 3000): # 穷举3000以内的全部整数b = 0i = 1while i <= (a//2): # 计算数 a 的各因子,将各因子之和存放到b中if a % i == 0:b += ii += 1n = 0 # 计算b的各因子,将各因子之和存于 nj = 1while j <= (b//2):if b % j == 0:n += jj += 1if n == a and a < b:print("%4d -- %4d \t" %(a, b))
3000以内的全部亲密数为:220 -- 284
1184 -- 1210
2620 -- 2924
6.问题拓展
将原程序稍做改动,在最初定义的时候给变量b和n赋初值0。完整的代码如下:
%%time
# 亲密数if __name__=="__main__":print("3000以内的全部亲密数为:")b = 0n = 0for a in range(3000): # 穷举30000以内的全部整数# 计算数a的各因子,将各因子之和存放到b中i = 1while i <= (a//2):if a % i == 0:b += ii += 1# 计算b的各因子,将各因子之和存于nj = 1while j <= (b//2):if b % j == 0:n += jj += 1if n == a and a < b:print("%4d -- %4d \t" %(a, b))
3000以内的全部亲密数为:---------------------------------------------------------------------------KeyboardInterrupt Traceback (most recent call last)File <timed exec>:18, in <module>KeyboardInterrupt:
可以看出程序并没有输出结果,即在3000这个范围内没有找到亲密数,而实际上亲密数是存在的,这是为什么呢?
后面这个程序看上去似乎没有什么问题,但是仔细分析一下会发现:在最初定义的时候给变量b和n赋初值0,第一次执行循环体时,将a和b的因子分别累加到b和n,得到的b和n的值确实是两个变量的因子之和,但是当再次执行循环体时,b和n的初值已不再是0,当再次把求得的因子累加到其上时,最后b和n存储的值并不是所求当前变量的因子之和(还包括上次判断的变量的因子之和),故最后没有符合条件的a和b。
注意:
对于这类需要多次将某些值存储到一个变量中的情况,一定要注意变量赋初值的位置。
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