Java 中的魔数程序

14 Jul 2025 | 阅读 5 分钟

在编程中,魔数是直接在代码中使用、但未明确定义或解释的硬编码数值或字符串值。它可能在以后更改。它用于标识目的。它看起来是任意的,没有上下文或含义。它难以更新。例如,

使用此类常量可以帮助我们区分文件与其他各种文件格式。例如,

  • PDF 文件以魔术文本 %PDF 开头 -> 十六进制 (25 50 44 46)
  • PNG 文件以魔术文本 %PNG 开头 -> 十六进制 (25 50 4E 47)

为什么应该避免使用魔数?

我们在编程中不应使用魔数,因为它们会导致反模式,使代码难以理解和维护。它还隐藏了意图,因此应避免使用魔数。代码的更改也更难。

建议使用常量来表示值,而不是使用魔数。它提高了代码的可读性,并提供了代码的轻松修改。例如,

我们应该使用以下代码,而不是上面的代码:

数学中的魔数

在数学中,魔数是指一个数字,其各位数字的递归和最终结果为 1。如果单个数字是 1,则该数字称为魔数。它与快乐数非常相似。

例如,325 是一个魔数,因为其各位数字之和 (3+2+5) 为 10,然后再次对结果求和 (1+0),我们得到一个单一数字 (1) 作为结果。因此,数字 325 是一个魔数。

其他一些魔数是1234、226、10、1、37、46、55、73 等

请注意,如果一个数字是魔数,那么该数字的所有可能组合也将是魔数。

例如,532、253、325、235、352 和 523,所有数字的数字之和为 10,然后再次对结果求和 (1+0),我们得到一个单一数字,即 1。因此,我们可以说魔数及其组合也是魔数。

算法

  1. 输入数字 n。
  2. 重复以下步骤,直到 n 变为一位数
    1. 初始化 sum = 0。
    2. 当 n > 0 时
      1. 将 n%10 加到 sum 中。
      2. 更新 n = n / 10。
    3. 将 n 设置为 sum。
  3. 检查 n 的最终值是否为 1。
    1. 如果是,则它是魔数。
    2. 否则,不是。

让我们在 Java 程序中实现上述逻辑,并检查给定数字是否为魔数。

Java 中的魔数程序

示例

编译并运行

输出

The given number is a magic number.

高效方法

如果 n%9 == 1,则 n 是魔数。

它之所以有效,是因为数字的数字根(重复的数字和)遵循模 9 的属性。

示例

编译并运行

输出

235 is a magic number.

魔数与快乐数

魔数快乐数之间的唯一区别是,在魔数中,我们递归地对数字的所有数字求和,直到得到一个单一数字,即 1。而在快乐数中,我们递归地计算数字平方和,直到得到一个单一数字 1。如果此过程导致包含 4 的数字的无限循环,则该数字称为不快乐数。例如,我们来检查19 是魔数还是快乐数。

魔数示例快乐数示例
We have to check n = 19
1 + 9 = 10
1 + 0 = 1
We have to check n=19
12+ 92 = 1 + 81 = 82
82+ 22 = 64 + 4 = 68
62+ 82 = 36 + 64 = 100
12+ 02+02 = 1 + 0 + 0 = 1

在这两种情况下,我们都得到1。因此,数字19 是一个魔数,也是一个快乐数。

魔数选择题

1. 可以使用什么快捷方式来检查一个数字是否为魔数?

  1. num % 5 == 0
  2. num % 9 == 1
  3. num % 10 == 1
  4. num % 7 == 0
 

答案:B

解释:如果 n%9 == 1,则 n 是魔数。它之所以有效,是因为数字的数字根(重复的数字和)遵循模 9 的属性。


2. 编程中的魔数是什么?

  1. 硬编码数值
  2. 未定义的数值
  3. 已定义的数值
  4. 以上都不是
 

答案:A

解释:在编程中,魔数是直接在代码中使用、但未明确定义或解释的硬编码数值或字符串值。


3. 下列哪一项不是魔数?

  1. 532
  2. 253
  3. 325
  4. 533
 

答案:D

解释:如果一个数字是魔数,那么该数字的所有可能组合也将是魔数。例如,532、253 和 325,所有数字的数字之和为 10,然后再次对结果求和 (1+0),我们得到一个单一数字,即 1。因此,将 533 的数字相加得到 11,然后再次将结果相加得到 2。所以 533 不是魔数。


4. 为什么应该避免使用魔数?

  1. 硬编码
  2. 导致反模式
  3. 难以理解
  4. 以上全部
 

答案:D

解释:我们在编程中不应使用魔数,因为它们会导致反模式,使代码难以理解和维护。它还隐藏了意图。


5. 我们可以使用___________代替魔数?

  1. 硬编码数字
  2. 变量
  3. Constant
  4. 以上都不是
 

答案:C

解释:建议使用常量来表示值,而不是使用魔数。它提高了代码的可读性,并提供了代码的轻松修改。