牟曉東
請用1-6六個數(shù)字組成一個六位數(shù)abcdef.其中不同的字母代表1-6中不同的數(shù)字,要求:ab是2的倍數(shù).abc是3的倍數(shù).abcd能被4整除.abcde能被5整除.abcdef是6的倍數(shù)
請問:這樣的六位數(shù)有幾個?各是多少?
解法1:借助字符串求解
借助字符串方法通過多列表求解。首先建立第一個空列表my_listl:“my_listl=¨”,通過構(gòu)建循環(huán)“for l in range(123456,654321):”控制從最小數(shù)123456到最大數(shù)654321依次遍歷,同時根據(jù)題意進行第一次數(shù)據(jù)過濾:“if int (i//10000)%2==0 andint
(i//1000)% 3==0 and int( 111100)%4==0 andint(i//10)%5==0 andi%6==0”,即從該數(shù)中分別取出高二位ab、高三位abc……對2、3等進行整除判斷,如果五個條件同時滿足的話,則將該整型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串后追加至my_listl中:“my_listl.append(str(1))”。
接著建立第二個空列表my_list2,通過構(gòu)建循環(huán)“for words in my_listl:“對剛剛得到的列表my_listl進行遍歷,第二次數(shù)據(jù)過濾的條件是“if '0'not in words and '7' not in words and '8' not inwords and '9' not in words:”,即去除其中包含有非“123456”字符(0、7、8、9)的“不合法”數(shù)據(jù),將滿足要求的數(shù)據(jù)再次通過append方法追加至列表my_list2中:“my_list2append( words)”。
再建立第三個空列表my_list3,對列表my_list2進行遍歷:“for words in my_list2:”,將每個數(shù)據(jù)依次保存至集合my_set中:“my_set= set
此時,在列表my_list3中所保存的數(shù)據(jù)已經(jīng)是符合要求的數(shù)據(jù)了,但其類型是字符串而非真正的整型數(shù)據(jù),因此再建立第四個列表my_list4,通過“forwords in my_list3:”對列表my_list3進行遍歷,將各數(shù)據(jù)通過int()函數(shù)轉(zhuǎn)換為整型數(shù)據(jù)后追加至列表my_list4中:“my_list4.append(int(words》”。
最后,使用一條print()語句將結(jié)果輸出:“print(‘這樣的六位數(shù)有,len( my_list4),‘個,,‘它們是:,my_list4)”。
運行程序,得到最終運算結(jié)果:
“這樣的六位數(shù)有2個,它們是:[123654,321654]"<如圖1)。
在Spyder編輯器右上方的“變量管理器”中也不難發(fā)現(xiàn),程序在一步一步運行時的四個列表中的數(shù)據(jù)變化,從最開始的my_listl有707個數(shù)據(jù),然后是my_list2已經(jīng)被“過濾”、只保留50個數(shù)據(jù),而最終的my_list3和my_list4則只有兩個符合題意要求的數(shù)據(jù)。
解法2:利用集合“去重”
借助取整除與取余求各數(shù)位,再進行范圍限定和集合“去重”。首先建立空列表my_list,同樣是先進行五個整除條件的第一次數(shù)據(jù)過濾操作,范圍仍然是從123456至654321:將符合條件的數(shù)據(jù)追加至列表my_list中:“my_list.append(i)”。
接著對列表my_list進行數(shù)據(jù)遍歷:“for num inmy_list”,利用Python中的數(shù)學(xué)取整除運算“//t和取余運算“%”,再結(jié)合int()取整函數(shù),分別取出每個六位數(shù)的各數(shù)位,從高位到低位依次賦值給a、b、c、d、e和f六個變量;然后進行判斷:“if O
運行程序,得到最終運算結(jié)果:“123654和321654”(如圖2)。
解法3:多層循環(huán)嵌套
先層層循環(huán)嵌套確保各數(shù)位相異再進行整除過濾。首先建立空列表my_list,從最高位a進行層層循環(huán)嵌套:“for a in range(l,7)”,控制每個數(shù)位從最小數(shù)1至最大數(shù)6遞增;接著進入下一層循環(huán),構(gòu)建次高位b:“for b iniange(1,7)”,此時要與它的上一層循環(huán)(高位a)進行是否相異的判斷:“ifb! =a:”,該條件成立的話才繼續(xù)進入下一層循環(huán):“for c iniange(1,7)”,同樣要進行三個變量的兩兩相異判斷,由于上層已經(jīng)進行了a、b判斷,因此只進行c與a、c與b的相異判斷:“if c! =a and c! =b”;按照這個規(guī)律一直向內(nèi)循環(huán),一直進行到最低位變量f,f要與它的外層循環(huán)變量e、d、c、b和a都相異:“if!=a and f!=bandf! =candf! =dandf! =e”,條件均滿足的話,構(gòu)建符合條件的數(shù)據(jù)保存至變量num中:“num=a*100000+b*lOOOO+c*lOOO+d*100+e*10+f”,并且將它追加至列表my_list中。
此時,已經(jīng)得到了一組各數(shù)位均不相同的六位數(shù),再對列表my_list的數(shù)據(jù)進行遍歷:“for num inmy_list”,判斷條件即為題意中的五個整除條件:“if int(num//10000)%2==0and int( num//1000)% 3==0 and int (num//100)% 4==0and int (num//10)%5==0 and num% 6==0“;符合該條件的話,直接打印輸出即可:“print( num)”。
運行程序,得到最終運算結(jié)果:“123654和321654”(如圖3)。
解法4:借助itertools迭代器模塊
借助于Python的itertools迭代器模塊可以比較方便地解決本題,本法代碼量少、技巧性較高,中學(xué)生理解起來的難度也較大。
首先導(dǎo)入itertools,建立一個只包含1-6六個數(shù)字的數(shù)列array:“array=【1,2,3,4,5,6]";接著建立變量pailie,其值為對數(shù)列array中的數(shù)據(jù)進行所有組合排列:“pailie= iterr,ools.permutations( array)”;此時得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)是各數(shù)位均相異的數(shù)據(jù),不必再像上面的三種方法進行集合數(shù)據(jù)去重或條件限定的判斷;然后對變量pailie中的數(shù)據(jù)進行遍歷:“for xinpailie”,同時使用map()函數(shù)、int()函數(shù)、join方法等進行數(shù)據(jù)構(gòu)建,保存至變量num中:“nuni= im(¨'.join( rnap( str,x》)”;接著,同樣是使用題意中的五個整除條件構(gòu)建if語句:“if in“nurn//10000)%2==0 and int (num//1000)% 3==0 and int( num//100) %4==0 and int( num//10) %5==0 andnum%6==0“,符合該條件即為題目所求的數(shù)據(jù),最后將變量num打印輸出即可:“print( num)”。
運行程序,同樣也是得到了最終運算結(jié)果:“123654和321654”(如圖4)。