用C#求證“黑洞數

文 湖南省安仁縣第一中學高417班 張坤武

用C#求證“黑洞數

文 湖南省安仁縣第一中學高417班 張坤武

一、何為“黑洞數”

黑洞是茫茫宇宙中的神秘天體。黑洞密度極大，引力極強，任何物質經過它的附近，都會被它吸進去。

曾有人猜測，百慕大三角洲的飛機和輪船離奇失蹤，可能就是遭遇了黑洞。當然，這一猜測從未得到公開、正確的科學解釋。

在浩瀚無垠的數學宇宙中，也存在“黑洞”之說，即取任意一個數字不重復的三位數或四位數，將該數字重新組合成可能的最大數和最小數后求差，再將這個差重復同樣的過程，經過有限次的重復，最后總是得到同一個差，這個差就被稱為“黑洞數”。

如數字6、7、8、9，重新組合成的最大數為9876、最小數為6789，按照上述方法的計算結果是：9876－6789=3087，8730－378=8352，8532－2358=6174，7641－1467=6174，之后不論如何計算，結果都是6174，6174即四位數的“黑洞數”。

6174是所有不重復四位數的“黑洞數”嗎？C#語言可以幫我們找出答案。

二、求證過程

C#是微軟開發的基于.net平臺的編程語言，集windows開發和web應用于一體，功能強大，使用方便。

1.了解解題思路

由“黑洞數”的得出過程可知，任意一個無重復數的四位數或三位數，按照指定的規則重新組合、求差，然后重復這一過程，最后可得出“黑洞數”。

對此，可用中文偽代碼表示為“函數求黑洞（整數型參數）”，返回值為“差”，然后迭代循環執行“函數求黑洞”（“差”），直到得出一個不再變化的“差”，這個“差”即為黑洞數。

這個算法用編程專業術語叫“遞歸”，即函數自己調用自己。

2.將算法變為代碼

C#的控制臺編程簡單明了，點擊“文件”-“新建”-“項目”，選擇“控制臺應用程序”即可。由以上偽代碼可知，首先需定義一個求黑洞的函數，具體實現如下。

以上二十多行代碼即完成了求黑洞數功能。但如果一個一個地將數字輸入求證，未免是用宰牛刀殺雞，所以，還可用C#來實現，即讓程序自動賦值100至999，或從1000到9999，讓求黑洞函數進行求證，并將結果顯示。

3.具體求證實現

先定義一個函數（或叫作方法），讓它自動循環迭代計算出想要的結果。具體實現如下。

至此，代碼工作基本完成，啟動程序調試即可看到以下結果（部分截圖）。

由上可知，四位數的黑洞數是6174，三位數的黑洞數是495。

三、啟示

以上過程如果由人工手動求證，單計算幾千個整數的求差，就非常耗時，更別說后期的計算了。

可見，掌握方便、簡潔的解題思路即算法，再輔以電子計算機，我們的學習、工作和生活都將如虎添翼。