回文数
正读倒读都一样的整数
“回文”是指正读反读都能读通的句子,它是古今中外都有的一种修辞方式和文字游戏,如“我为人人,人人为我”等。在数学中也有这样一类数字有这样的特征,成为回文数(palindrome number)。
基本情况
1千以内的回文数
在自然数中,最小的回文数是0,其次是1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,22,33,44,55,66,77,88,99,101,111,121,131,141,151,161,171,181,191,202,212,222,232,242,252,262,272,282,292,303,313,323,333,343,353,363,373,383,393,404,414,424,434,444,454,464,474,484,494,505,515,525,535,545,555,565,575,585,595,606,616,626,636,646,656,666,676,686,696,707,717,727,737,747,757,767,777,787,797,808,818,828,838,848,858,868,878,888,898,909,919,929,939,949,959,969,979,989,999.
平方回数
定义:一个回文数,它同时还是某一个数的平方,这样的数字叫做平方回数。例如:121。
100以上至1000以内的平方回数只有3个,分别是:121、484、676。
其中,121是11的平方。
484是22的平方,同时还是121的4倍。
676是26的平方,同时还是169的4倍。
举例说明
任意某一个数通过以下方式相加也可得到
如:29+92=121 还有 194+491=685,586+685=1271,1271+1721=2992
不过很多数还没有发现此类特征(比如196,下面会讲到)
另外个别平方数是回文数
1的平方=1
11的平方=121
111的平方=12321
1111的平方=1234321
……
……
依次类推
3×51=153
6×21=126
4307×62=267034
9×7×533=33579
上面这些算式,等号左边是两个(或三个)因数相乘,右边是它们的乘积。如果把每个算式中的“×”和“=”去掉,那么,它们都变成回文数,所以,我们不妨把这些算式叫做“回文算式”。还有一些回文算式,等号两边各有两个因数。请看:
12×42=24×21
34×86=68×43
102×402=204×201
1012×4202=2024×2101
不知你是否注意到,如果分别把上面的回文算式等号两边的因数交换位置,得到的仍是一个回文算式,比如:分别把“12×42=24×21”等号两边的因数交换位置,得到算式是:
42×12=21×24
这仍是一个回文算式。
还有更奇妙的回文算式,请看:
12×231=132×21(积是2772)
12×4032=2304×21(积是48384)
这种回文算式,连乘积都是回文数。
四位的回文数有一个特点,就是它决不会是一个质数。设它为abba,那它等于a*1000+b*100+b*10+a,1001a+110b。能被11整除。
六位的也一样,也能被11整除
还有,人们借助电子计算机发现,在完全平方数完全立方数中的回文数,其比例要比一般自然数中回文数所占的比例大得多。例如11^2=121,22^2=484,7^3=343,11^3=1331,11^4=14641……都是回文数。
研究现状
人们迄今未能找到自然数(除0和1)的五次方,以及更高次幂的回文数。于是数学家们猜想:不存在n^k(n≥2,k≥5;n、k均是自然数)形式的回文数。
在电子计算器的实践中,还发现了一桩趣事:任何一个自然数与它的倒序数相加,所得的和再与和的倒序数相加,……如此反复进行下去,经过有限次步骤后,最后必定能得到一个回文数。
这也仅仅是个猜想,因为有些数并不“驯服”。比如说196这个数,按照上述变换规则重复了数十万次,仍未得到回文数。但是人们既不能肯定运算下去永远得不到回文数,也不知道需要再运算多少步才能最终得到回文数。
回文数算法
随意找一个十进制的数,把它倒过来成另一个数,再把这两个数相加,得一个和数,这是第一步;然后把这个和数倒过来,与原来的和数相加,又得到一个新的和数,这是第二步。照此方法,一步步接续往下算,直到出现一个“回文数”为n。例如:28+82=110,110+011=121,两步就得出了一个“回文数”。如果接着算下去,还会得到更多的“回文数”。这个过程称为“196算法”。
对回文数的探索过程
上而提到的196这个数,是第一个可能的“利克瑞尔数”,因而它受到了最多的关注。由于还不可能证明一个数永远不能形成“回文数”,所以“196和其他那些(看起来)不能形成回文数的数是利克瑞尔数”这一命题仅是猜想而非已获证明。能证明的仅是那些反例,即如果一个数最终能形成“回文数”,则它不是“利克瑞尔数”。
在电子计算机尚未问世的1938年,美国数学家莱默(D. Lehmer,1905-1991)计算到了第73步,得到了一个没有形成“回文数”的35位的和数。至今挑战此题的数学爱好者从没有间断过,并随着计算机科技的发展,不断有发烧友编写不同的程序对此题发起挑战。据笔者最新调查,领军人W.V.Landingham到2006年2月已经计算到了699万步,得到了一个2.89亿位以上的和数,之间的结果仍未出现“回文数”。
另外介绍一个关于达到“回文数”需要计算步数的世界记录。它是一个19位数字1,186,060,307,891,929,990,算出“回文数,,需要了261步。它是由Jason Doucette的算法及程序于2005年11月30日发现的。下表列举的是各位数字中,到达“回文数”花费步数最多的代表性数字。
编程实现
JAVA源程序
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11 is Plalindrome number
123 is not Plalindrome number
17251 is not Plalindrome number
2882 is Plalindrome number
用visual basic6.0
for i = 100 to 99999 '这里从100开始 后面可以随便填,我这里填99999 表示所有3位数到五位数之间的回文数
if StrReverse(i)=i then print i '用StrReverse函数 判断倒序后的数和原来数是否相同,如果相同者表示此数为回文数
next
用C语言编程
另外一种实现方法(c++)更简便
#include
using namespace std;
bool symm(long m)
{
long temp = m,n=0;
while (temp)
{
n = n*10+temp%10;
temp = temp/10;
}
return (m == n);
}
int main(int argc, _TCHAR* argv[])
{
long m;
cin>>m;
return 0;
}
python源程序
求最长回文数长度的manacher算法
参考资料
回文数猜想的验证.中国知网.2001.1
最新修订时间:2024-07-22 14:09
目录
概述
基本情况
参考资料