C/C++課題ネタ02_過剰数、友愛数、アームストロング数、素因数分解、グレイコード

main_06.cpp

//==========
// 過剰数か判定する
// 1, Compile
//		g++ -std=c++17 -Wall -Wextra main.cpp
// 2, Run
//		./a.out

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

int tpd(const int num){
	int result = 1;
	const int limit = sqrt(num);
	for(int i=2; i<=limit; i++){
		if(num%i != 0) continue;
		result += (i==(num/i)) ? i:(i+num/i);
	}
	return result;
}

int main(){
	printf("Hello, Cpp!!\n");

	// 過剰数か判定する(数値の約数の合計が数値自体を上回る数)
	//    過剰数: 約数の総和が元の数よりも大きくなる数
	for(int i=1; i<100; i++){
		const int result = tpd(i);
		if(i < result){
			printf("Result: num: %d < total: %d\n", i, result);
		}
	}

	return 0;
}

main_07.cpp

//==========
// 友愛数か判定する
// 1, Compile
//		g++ -std=c++17 -Wall -Wextra main.cpp
// 2, Run
//		./a.out

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

int tpd(const int num){
	int result = 1;
	const int root = sqrt(num);
	for(int i=2; i<=root; i++){
		if(num%i != 0) continue;
		result += (i==(num/i)) ? i:(i+num/i);
	}
	return result;
}

bool isAmicable(const int num){
	const int num1 = tpd(num);
	const int num2 = tpd(num1);
	//printf("isAmicable: %d, %d, %d\n", num, num1, num2);
	return num == num2;
}

int main(){
	printf("Hello, Cpp!!\n");

	// 友愛数か判定する
	//    友愛数: 一方の約数の総和がもう片方の約数の総和と等しい数
	for(int i=0; i<300; i++){
		if(!isAmicable(i)) continue;
		printf("This is amicable num: %d\n", i);
	}
	
	return 0;
}

main_08.cpp

//==========
// アームストロング数
// 1, Compile
//		g++ -std=c++17 -Wall -Wextra main.cpp
// 2, Run
//		./a.out

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

bool isArmstrong(const int num){
	const int n1 = num / 100;
	const int n2 = (num/10) % 10;
	const int n3 = num % 10;
	const int total = pow(n1, 3) + pow(n2, 3) + pow(n3, 3);
	//printf("%d, %d, %d, %d\n", n1, n2, n3, total);
	return num == total;
}

int main(){
	printf("Hello, Cpp!!\n");

	// アームストロング数か判定する(3桁とする)
	//    アームストロング数: 桁数nの各桁のn乗の総和が元の数と等しい数
	for(int i=100; i<300; i++){
		if(!isArmstrong(i)) continue;
		printf("This is armstrong num: %d\n", i);
	}
	
	return 0;
}

main_09.cpp

//==========
// 素因数分解
// 1, Compile
//		g++ -std=c++17 -Wall -Wextra main.cpp
// 2, Run
//		./a.out

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <vector>

using namespace std;

bool isPrime(const int num){
	if(num%2 == 0) return false;
	const int root = sqrt(num);
	for(int i=3; i<root; i+=2){
		if(num%i == 0) return false;
	}
	return true;
}

vector<int> getPrimeFactors(int num){
	vector<int> nums = {};
	while(num%2 == 0){
		nums.push_back(2);
		num /= 2;
	}
	const int root = sqrt(num);
	for(int i=3; i<=root; i+=2){
		while(num%i == 0 && isPrime(i)){
			nums.push_back(i);
			num /= i;
		}
	}
	if(2 < num) nums.push_back(num);
	return nums;
}

int main(){
	printf("Hello, Cpp!!\n"); 

	// 素因数分解
	const vector<int> nums = getPrimeFactors(748);
	for(auto n:nums){
		printf("n: %d\n", n);
	}
	
	return 0;
}

main_10.cpp

//==========
// グレイコード
// 1, Compile
//		g++ -std=c++17 -Wall -Wextra main.cpp
// 2, Run
//		./a.out

#include <math.h>
#include <sstream>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

vector<int> d2b(int num){
	vector<int> nums;
	while(num != 0){
		nums.push_back((num%2==0) ? 0:1);
		num /= 2;
	}
	reverse(nums.begin(), nums.end());
	return nums;
}

int b2d(const vector<int> nums){
	int num = 0;
	for(unsigned int i=0; i<nums.size(); i++){
		if(nums[i] == 0) continue;
		num += pow(2, nums.size()-i-1);
	}
	return num;
}

string v2s(const vector<int> nums){
	stringstream ss;
	for(auto num: nums) ss << to_string(num);
	return ss.str();
}

int grayEncode(const unsigned int num){
	return num ^ (num>>1);
}

int grayDecode(unsigned int num){
	for(unsigned int b = 1U<<31; 1<b; b>>=1){
		if(num & b) num ^= b >> 1;
	}
	return num;
}

int main(){
	printf("Hello, Cpp!!\n"); 

	// グレイコード
	//    グレイコード: 連続する2つの数が1bitだけ異なる数
	for(unsigned int i=0; i<16; i++){
		auto enc = grayEncode(i);
		auto encS = v2s(d2b(enc));// グレイコード
		auto dec = grayDecode(enc);
		auto decS = v2s(d2b(dec));
		printf("[%d] enc[%d]:%s, dec[%d]: %s\n", i, enc, encS.c_str(), dec, decS.c_str());
	}
	
	return 0;
}