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从一道无聊的奥数题发现Python真的爽翻了,感觉Pyhton无所不能啊

 xylloyd 2019-10-15

在其他平台我看到一张图片,里面的内容也引发了我的兴趣!

从一道无聊的奥数题发现Python真的爽翻了,感觉Pyhton无所不能啊

Hmmm,这道题本身不难,只需要简单的推理就可以做出来:

  1. 3位数+3位数等于4位数,那么“要”只能是1。
  2. 同上,“好”+“要”>=10,因此“好”只能是9,“做”是0。
  3. 个位是两个“好”相加,于是“事”是8。

所以答案是,“要做好事”=1098。不过今天的重点并不在这里,因为我这张图片下方贴了一段代码,大概是有哪位家长无聊写的:

从一道无聊的奥数题发现Python真的爽翻了,感觉Pyhton无所不能啊

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void setup(){ Serial.begin(9600); Serial.println('Start'); for (int yao = 0; yao < 10; yao++) { for (int zuo = 0; zuo < 10; zuo++) { for (int hao = 0; hao < 10; hao++) { for (int shi = 0; shi < 10; shi++) { if (yao == zuo || yao == hao || yao == shi || zuo == hao || zuo == shi || hao == shi) continue; if (yao * 1000 + zuo * 100 + hao * 10 + shi == hao * 100 + shi * 10 + hao + yao * 100 + zuo * 10 + hao) { Serial.print('Yao: '); Serial.print(yao); Serial.print(', Zuo: '); Serial.print(zuo); Serial.print(', Hao: '); Serial.print(hao); Serial.print(', Shi: '); Serial.println(shi); } } } } }}

哈哈哈哈果然程序员无处不在,居然要写代码来解这道题也是够无聊的。不过仔细看看这段代码貌似是Arduino的C吧,难道这位家长是搞单片机的?

Anyway,程序的思路很简单,用穷举法把所有的数字都试一遍,找出满足条件(加法等式)的组合。作为一个Python粉,我觉得这样的代码实在缺乏美感,特别是套了4层循环,而且还用了一个特别low的判断来检查4个数字是不是相互重复(根据题目,每个汉字代表一个不同的数字,所以相互之间不应该重复)。这道题目只是4位数,要是位数更多的话,这么写真的要累死啦。

那么用Python写这样一个程序,能不能简洁一点呢?我们换个思路,4个汉字,每个汉字的取值范围都是0-9,且相互之间不重复,这相当于从包含10个元素的集合[0,9]中任取4个元素的排列(permutation),即P(10,4)。学过排列组合的话我们就可以计算出P(10,4) = 10x9x8x7 = 5040,也就是说一共有5040种不同的排列方式。

Python里面有一个神器叫迭代器(iterator),而且Python还自带了itertools标准库,用来产生各种各样的迭代器,其中就包括排列组合迭代器。这样一来事情就简单了,我们先产生一个排列迭代器,然后再用for迭代它,就可以找出满足条件的排列了,不需要写4层循环,也不需要检查4个数字是否相互重复:

import itertoolsfor i in itertools.permutations(map(str, range(10)), 4): if int('{0}{1}{0}'.format(i[2], i[3])) + int(''.join(i[:3])) == int(''.join(i)): print('YAO:{}, ZUO:{}, HAO:{}, SHI:{}'.format(*i)) break

哇塞,爽爆了,只需要5行代码!而且其实最后一行break没有也无所谓,上面那段C的代码也没有做循环跳出嘛。运行一下看结果:

YAO:1, ZUO:0, HAO:9, SHI:8

完美!忽然发现自己也真的是很无聊呢。。。

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