第十屆藍橋杯大賽-特別數的和-C++

 

解題計算思路：

 

實現代碼：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<string.h>

int get_level(int n)  // 獲取該整數的級別， <10, <100, ....
{
    int n_level = 0;

    while(n)
    {
        n_level++;
        n /= 10;
    }

    return n_level;
}

int get_sum(int level) // 獲取 1+ 2+ 3 + 4 + ... + 9 的值
{
    int sum = 0;
    for(int i = 1; i < pow(10.0, level - 1); i++)
    {
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main(void)
{
    int **info;  
    // info[i][j]    
    // j 表明相應位數的信息， 例如 j = 1表明個位數級， j = 2表明十位數級
    // i = 0 存放着總數量和總和
    // i = 1 表明對應位數中符合條件的數字的數量
    // i = 2 表明對應位數中符合條件的數字的和
    int n;
    int n_level;
    int special_number[4] = {0, 1, 2, 9};  // 存放那些特殊的值
    //獲取 1+ 2+ 3 + 4 + ... + 9 的值
    int sum;  // 存儲 1+ 2+ 3 + 4 + ... 的總和值


    printf("輸入整數n: ");
    scanf("%d", &n);

    n_level = get_level(n);

    // 創建相應的二維數組
    info = (int **)malloc(3 * sizeof(int *));
    for(int i = 0; i <= 2; i++)
    {
        info[i] = (int *)malloc((n_level + 1) * sizeof(int));
        // 初始化其值爲 0
        memset(info[i], 0, (n_level + 1) * sizeof(int));
    }

    // 數值累計
    for(int temp_level = 1; temp_level <= n_level; temp_level++)
    {
        if(temp_level == 1)
        {
            for(int i = 0; special_number[i] <= n && i < 4; i++)
            {//依次加 0, 1, 2, 9
                info[1][temp_level]++;
                info[2][temp_level] += special_number[i];
            }
        }
        else
        {
            for(int i = 1; i * pow(10.0, temp_level - 1) <= n  && i < 10; i++)
            {
                if(((i + 1) * pow(10.0, temp_level - 1) < n) && (i == 1 || i == 2 || i == 9)) // 這樣子就能作到 當取值爲 22 時， i 最大隻爲 1
                {
                    sum = get_sum(temp_level);
                    // 將數值拆開 先計算最高位數上的值的和，再計算除了最高位數上其餘的數值和
                    info[1][temp_level] += 10;
                    info[2][temp_level] += sum + i * pow(10.0, temp_level);
                }
                else if(((i + 1) * pow(10.0, temp_level - 1) >= n) && (i == 1 || i == 2 || i == 9))  // 將處於符合條件的範圍內的值一個一個的加：42： +40 +41 +42
                {
                    for(int temp_append = 0; temp_append + i * pow(10.0, temp_level - 1) <= n; temp_append++)
                    {
                        info[1][temp_level]++;
                        info[2][temp_level] += (temp_append + i *  pow(10.0, temp_level - 1));
                    }
                }
                else if((i + 1) * pow(10.0, temp_level - 1) <= n)
                {
                    info[1][temp_level] += info[1][temp_level - 1];
                    info[2][temp_level] += info[2][temp_level - 1] + i * pow(10.0, temp_level - 1) * info[1][temp_level - 1];
                }
                else
                {// 逐個加
                    for(int temp_n = i * pow(10.0, temp_level - 1); temp_n <= n; temp_n++)
                    {
                        for(int temp = temp_n; temp > 0; temp = temp / 10)
                        {
                            if(temp % 10 == 0 || temp % 10 == 1 || temp % 10 == 2 || temp % 10 == 9)
                            {
                                info[1][temp_level]++;
                                info[2][temp_level] += temp_n;
                                break;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    // 將全部總和加起來
    for(int temp_level = n_level; temp_level > 0; temp_level--)
    {
        info[1][0] += info[1][temp_level];
        info[2][0] += info[2][temp_level];
    }

    // 輸出總和結果
    printf("符合條件的數字個數有： %d\n", info[1][0] - 1);
    printf("符合條件的數字的和是： %d\n", info[2][0]);


    printf("\n");
    system("pause");
}