4位吸血鬼数字的java实现思路与实例讲解

/**
 * VampireNumbers

 * 求所有的4位吸血鬼数
 * @author South Park
 */
public final class VampireNumbers {
 private static final StringBuilder outputStr = new StringBuilder(14);
 private static final String equalSign = " = ";
 private static final String multiSign = " * ";
 /**
 * 如果这两个2位数的乘积等于原来的数则成功，打印该数字
 * @param i 4位数的值
 * @param m 其中一个2位数
 * @param n 另外一个2位数
 */
 private static final void productTest (final int i, final int m, final int n) {
 // 如果满足条件，就输出
 if(m * n == i) {
  outputStr.append(i).append(equalSign).append(m).append(multiSign).append(n);
  System.out.println(outputStr.toString());
  outputStr.delete(0, 14);
 }
 }
 /**
 * 从1011开始到9998，循环尝试每个4位数的各种分拆组合
 * @param args
 */
 public static void main(String[] args) {
 int count = 0;// 计数循环次数
 long startTime = System.nanoTime();
 // 分别表示千百十各位
 int a,b,c,d;
 // 4位数中含零的个数
 int zeroCount = 0;
 for(short i = 1011; i < 9999; i++) {
  zeroCount = 0;
  String value = ""+i;
  // 获取各位中的值(0-9)
  a = value.charAt(0) - 48;//千位
  b = value.charAt(1) - 48;//百位
  c = value.charAt(2) - 48;//十位
  d = value.charAt(3) - 48;//个位
  if (b == 0) 
  zeroCount++;
  if (c == 0)
  zeroCount++;
  if (d == 0)
  zeroCount++;
  // 数字中含有2个以上的零排除
  if (zeroCount >= 2) {
  continue;
  }
  count++;
  //productTest(i, 10*a + b, 10*c + d);
  //productTest(i, 10*a + b, 10*d + c);
  //productTest(i, 10*a + c, 10*b + d);
  //productTest(i, 10*a + c, 10*d + b);
  //productTest(i, 10*a + d, 10*b + c);
  productTest(i, 10*a + d, 10*c + b);
  productTest(i, 10*b + a, 10*c + d);
  productTest(i, 10*b + a, 10*d + c);
  //productTest(i, 10*b + c, 10*d + a);
  productTest(i, 10*b + d, 10*c + a);
  productTest(i, 10*c + a, 10*d + b);
  productTest(i, 10*c + b, 10*d + a);
 }
 System.out.println(System.nanoTime() - startTime);
 // 输出循环次数
 System.out.println("loop count:" + count);
 }
}

import java.util.Arrays;
/**
 * VampireNumbers2

 * 求所有的4位吸血鬼数
 * @author South Park
 */
public final class VampireNumbers2 {
 private static final StringBuilder outputStr = new StringBuilder(14);
 private static final String equalSign = " = ";
 private static final String multiSign = " * ";
 /**
 * 如果这两个2位数的乘积等于原来的数则成功，打印该数字
 * @param i 4位数的值
 * @param m 其中一个2位数
 * @param n 另外一个2位数
 */
 private static final void printVN (final int i, final int m, final int n) {
 outputStr.append(i).append(equalSign).append(m).append(multiSign).append(n);
 System.out.println(outputStr.toString());
 outputStr.delete(0, 14);
 }
 /**
 * 从11开始到99，双重循环尝试每种组合的4位数乘积结果是否刚好包含原来两个2位数的数字
 * @param args
 */
 public static void main(String[] arg) {
 int count = 0;// 计数循环次数
 long startTime = System.nanoTime();
 String vnValueStr = "";
 String multiValueStr = "";
 char[] vnValueArr = new char[4];
 char[] multiValueArr = new char[4];
 int from;
 int to;
 int vampireNumbers;
 // 双重循环穷举
 for (int i = 11; i < 100; i++) {
  // 通过对from和to的计算，缩小第二重循环的次数；j=i+1避免重复
  from = Math.max(1000 / i + 1, i + 1);
  to = Math.min(10000 / i, 100);
  for (int j = from; j < to; j++) {
  count++;
  vampireNumbers = i * j;
  // 过滤掉非吸血鬼数
  if ((vampireNumbers - i - j) % 9 != 0) {
   continue;
  }
  vnValueStr = "" + vampireNumbers;
  vnValueArr[0] = vnValueStr.charAt(0);
  vnValueArr[1] = vnValueStr.charAt(1);
  vnValueArr[2] = vnValueStr.charAt(2);
  vnValueArr[3] = vnValueStr.charAt(3);
  multiValueStr = "" + i + j;
  multiValueArr[0] = multiValueStr.charAt(0);
  multiValueArr[1] = multiValueStr.charAt(1);
  multiValueArr[2] = multiValueStr.charAt(2);
  multiValueArr[3] = multiValueStr.charAt(3);
  Arrays.sort(vnValueArr);
  Arrays.sort(multiValueArr);
  if (Arrays.equals(vnValueArr, multiValueArr)) {// 排序后比较,为真则找到一个吸血鬼数
   printVN(vampireNumbers, i, j);
  }
  }
 }
 System.out.println(System.nanoTime() - startTime);
 // 输出循环次数
 System.out.println(count);
 }
}