水仙花数指一个三位数,其各位数字立方和等于该数本身。例如,153就是一个水仙花数,因为1^3 + 5^3 + 3^3 = 153。Python可以通过简单的代码实现输出指定范围内所有的水仙花数,并且可以通过代码进行优化来提高效率。下面从多个方面进行详细的阐述。
一、Python输出1000以内的水仙花代码示例
for num in range(100, 1000): sum = 0 temp = num while temp: sum += (temp % 10) ** 3 temp //= 10 if num == sum: print(num)
上述代码使用了for循环和while循环来计算100到999之间的所有三位数的水仙花数,并输出结果。其中,sum变量用于存储立方和,temp变量用于暂存当前三位数。代码中使用了//=运算符,用于执行地板除法并对结果向下取整。通过运行上述代码,可以得到100到999之间的所有水仙花数,分别为153、370、371、407。
二、代码优化
上述代码虽然可以输出1000以内的水仙花数,但是在计算的过程中,有一些没有必要的计算,可以通过代码优化来减少不必要的计算并提高效率。
for i in range(1, 10): for j in range(0, 10): for k in range(0, 10): n = i * 100 + j * 10 + k if n == i ** 3 + j ** 3 + k ** 3: print(n)
上述代码是对之前代码的优化,使用三个for循环直接计算三位数的水仙花数。此时,n变量无需判断是否等于sum变量,可以直接计算每个三位数,并判断其是否为水仙花数。通过运行上述代码,可以得到1000以内的所有水仙花数。
三、其他方面
除了使用for循环和while循环来计算水仙花数,还可以通过递归函数来计算水仙花数。此外,还可以使用列表推导式来输出1000以内的水仙花数,如下所示:
print([i for i in range(100, 1000) if sum(map(lambda x: int(x) ** 3, str(i))) == i])
上述代码使用了lambda表达式和map函数,将三位数每个数字通过lambda函数计算出其立方和,并通过sum函数将其相加,最后判断是否等于原数。如果相等,将其加入到列表中并输出。使用列表推导式可以在一行代码内实现输出1000以内的水仙花数。