C语言水仙花数，阿姆斯特朗数（详解版）

问题描述

阿姆斯特朗数也就是俗称的水仙花数，是指一个三位数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如：153=13+53+33，所以 153 就是一个水仙花数。求出所有的水仙花数。输出所有的“水仙花数”，所谓的“水仙花数”是指一个三位数其各位数字的立方和等于该数本身，例如153是“水仙花数”，因为：153 = 1³ + 5³ + 3³。

问题分析

根据“水仙花数”的定义，判断一个数是否为“水仙花数”，最重要的是要把给出的三位数的个位、十位、百位分别拆分，并求其立方和（设为s），若s与给出的三位数相等， 三位数为“水仙花数”，反之，则不是。

算法思想

对于阿姆斯特朗数问题，根据水仙花数的定义，需要分离出个位数、十位数和百位数。然后按其性质进行计算并判断，满足条件则打印输出，否则不打印输出。

因此，阿姆斯特朗数问题可以利用循环语句解决。设循环变量为 i，初值为 100，i 从 100 变化到 1000；依次判断条件是否成立，如果成立则输出，否则不输出。

算法思想具体如下：
① 分离出个位数，算术表达式为：j=i%10。
② 分离出十位数，算术表达式为：k=i/10%10。
③ 分离出百位数，算术表达式为：n=i/100。
④ 判断条件是否成立。若是，执行步骤 ⑤；若不是，执行步骤 ⑥。
⑤ 打印输出结果。
⑥ i 自增 1。
⑦ 转到 ① 执行，直到 i 等于 1000。

其判断的条件为：j*j*j+k*k*k+n*n*n==i。

算法设计

“水仙花数”是指满足某一条件的三位数，根据这一信息可以确定整数的取值范围是 100〜999。对应的循环条件如下：

for(n=10; n<1000; n++)
{
    //......
}

对代码的说明：

• 将n整除以100，得出n在百位上的数字hun。

• 将（n-i*100)整除以10(或将n先整除以10再对10求模n/10%10),得出n在十位上的数字ten。

• 将n对10取余，得出n在个位上的数字ind。

• 求得这三个数字的立方和是否与其本身相等，若相等，则该数为水仙花数。

对于每个位置上的数值将其拆分的算法有很多种，根据不同情况选择不同算法（对于同一问题不同算法的效率有时会相差很多）。

下面是完整的代码：

程序代码

#include <stdio.h>
int main()
{
    int hun, ten, ind, n;
    printf("result is:");
    for( n=100; n<1000; n++ )  /*整数的取值范围*/
    {
        hun = n / 100;
        ten = (n-hun*100) / 10;
        ind = n % 10;
        if(n == hun*hun*hun + ten*ten*ten + ind*ind*ind)  /*各位上的立方和是否与原数n相等*/
            printf("%d  ", n);
    }
    printf("\n");
   
    return 0;
}