1955年,卡普耶卡(D.R.Kaprekar)研究了對四位數的一種變換:任給出四位數k0,用它的四個數字由大到小重新排列成一個四位數m,再減去它的反序數rev(m),得出數k1=m-rev(m),然後,繼續對k1重複上述變換,得數k2.如此進行下去,卡普耶卡發現,無論k0是多大的四位數,只要四個數字不全相同,最多進行7次上述變換,就會出現四位數6174。因此這項研究在國際數學界又被稱爲“馬丁猜想—6174問題”。
有趣的數字6174
- 隨機生成四個不完全一樣的數字(
0000
,1111
,2222
,等排除); - 四個數字組成一個
最大的數
和 一個最小的數
,如2,5,7,3
組成的最大的數7532
,最小的數2357
; - 最大的數
-
最小的數,如果不等於6174
,就按照上一步將差值重新組成一個最大的數
和 一個最小的數
; - 最後一定有一次能得到差值爲
6174
.俗稱數字黑洞
.
JAVA實現
public class Test6174 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 無線循環測試
while (true) {
// 隨機生成四個數字,考慮到出現四個一樣的概率非常低 沒有處理
List<Integer> meta = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
meta.add(new Random().nextInt(10));
}
System.out.print("原始數字:" + meta);
int result = 0, count = 0;
while (result != 6174) {
// 獲取四個數字組合的最大的數 和 最小的數
int max = getMax(meta);
int min = getMin(meta);
result = Math.abs(max - min);
count++;
// 數字爲啥是6174?
if (result == 6174) {
System.out.println(",次數:" + count);
}
meta = getMeta(result);
}
Thread.sleep(1000);
}
}
public static int getMax(List<Integer> meta) {
List<Integer> tmp = meta.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
return tmp.get(0) * 1000 + tmp.get(1) * 100 + tmp.get(2) * 10 + tmp.get(3);
}
public static int getMin(List<Integer> meta) {
List<Integer> tmp = meta.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
return tmp.get(0) + tmp.get(1) * 10 + tmp.get(2) * 100 + tmp.get(3) * 1000;
}
public static List<Integer> getMeta(int num) {
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
tmp.add(num / 1000 % 10);
tmp.add(num / 100 % 10);
tmp.add(num / 10 % 10);
tmp.add(num % 10);
return tmp;
}
}
同樣的黑洞數字還有很多哦
不如寫個程序來找出不同位數的黑洞數字吧
public class TestN {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 輸入幾位數就是找幾位數的黑洞數字
int digits = 5;
List<Integer> meta = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < digits; i++) {
meta.add(new Random().nextInt(10));
}
if (getMax(meta) - getMin(meta) == 0){
System.out.println("數字完全一樣,不符合要求");
System.exit(0);
}
System.out.println("原始數字:" + meta);
int result = 0;
while (true) {
int max = getMax(meta);
int min = getMin(meta);
result = Math.abs(max - min);
meta = getMeta(result, digits);
System.out.println(result);
}
}
// 獲取數字組合的最大數
public static int getMax(List<Integer> meta) {
List<Integer> tmp = meta.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
double result = 0;
for (int i = 0; i < tmp.size(); i++) {
result = result + tmp.get(i) * (Math.pow(10.0, (double) (i)));
}
return (int) result;
}
// 獲取數字組合的最小數
public static int getMin(List<Integer> meta) {
List<Integer> tmp = meta.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
double result = 0;
for (int i = 0; i < tmp.size(); i++) {
result = result + tmp.get(i) * (Math.pow(10.0, (double) (tmp.size() - i - 1)));
}
return (int) result;
}
// 獲取數的各位數
public static List<Integer> getMeta(int num, int c) {
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < c; i++) {
tmp.add(num / ((int) Math.pow(10.0, i)) % 10);
}
return tmp;
}
}
如上程序測試運行:
digits (位數) |
黑洞數(個) | 結果 |
---|---|---|
1 |
- |
- |
2 |
5 |
9,81,63,27,45 |
3 |
1 |
495 |
4 |
1 |
6174 |
5 |
4 |
71973,83952,74943,62964 |
6 |
7 |
840852,860832,862632,642654,... |
7 |
8 |
9529641,8719722,8649432,7519743,... |
8 |
3 |
64308654,83208762,86526432 |
9 |
14 |
954197541,883098612,976494321,... |