python算法（1）抓交通肇事犯

抓交通肇事犯

 

1.問題描述

一輛卡車違反交通規則,撞人后逃跑。現場有三人目擊該事件,但都沒有記住車號,只記下了車號的一些特征。甲說:牌照的前兩位數字是相同的:乙說:牌照的后兩位數字是相同的,但與前兩位不同:丙是數學家,他說:4位的車號剛好是一個整數的平方。請根據以上線索求出車號。
 

2.確定程序框架

根據流程，構建程序框架如下：

if __name__ == '__main__':
    # i代表前兩位車牌號數字，j代表后兩位車牌號數字，k代表車牌號
    for i in range(10):
        for j in range(10):  # 窮舉前兩位和后兩位車牌數字
            # 判斷前兩位和后兩位數字是否相同
            if i != j:
                # 組成4位車牌號碼
                k = 1000 * i + 100 * i + 10 * j + j
                # 判斷k是否是某個數的平方，是就輸出

 

3.判斷車牌k是是否為某個數的平方，是就輸出

再次利用循環來實現,循環變量 temp求平方后和車牌號k比較,相等則投到車牌號,優化算法,temp的初值應該從31開始,因為小於30的數的平方小於4位數。故該層循環為最內層循環,對每一個年牌號均作如此操作。

for temp in range(31, 100):
    if temp * temp == k:
        print("車牌號為：", k)

 

4.完整程序

根據上面的分析，完整程序如下：

if __name__ == '__main__':
    # i代表前兩位車牌號數字，j代表后兩位車牌號數字，k代表車牌號
    for i in range(10):
        for j in range(10):  # 窮舉前兩位和后兩位車牌數字
            # 判斷前兩位和后兩位數字是否相同
            if i != j:
                # 組成4位車牌號碼
                k = 1000 * i + 100 * i + 10 * j + j
                # 判斷k是否是某個數的平方，是就輸出
                for temp in range(31, 100):
                    if temp * temp == k:
                        print("車牌號為：", k)

 

5.運行結果

在Pycharm運行程序，結果如下

車牌號為： 7744

 

6.優化算法

針對上述程序,如果已經找到相應的車牌號,請讀者考慮循環是否還需要繼續呢?答案是肯定的,因為算法在設計窮舉循環的時候,並沒有在找到車牌的時候就退出循環,而是繼續窮舉其他i、j的情況。我們可以改進算法,設置一個“標識變量”,該變量初值為0,一旦找到車牌號,則改變該標識變量的值為1,每次循環判斷一下標識變量的值。如果值為1，則退出所有循環，這樣能有效的減少循環次數，改進的程序如下：

if __name__=="__main__":
    # i代表前兩位車牌號數字，j代表后兩位車牌號的數字,k代表車牌號
    flog = 0  # 循環標識變量，為1時推出所有循環
    for i in range(10):
        if flog:
            break
        for j in range(10):  # 窮舉前兩位和后兩位車牌數字
            if flog:
                break
            # 判斷前兩位和后兩位數字是否相同
            if i != j:
                # 組成4位車牌號碼
                k = 1000 * i + 100 * i + 10 * j + j
                # 判斷k是否是某個數的平方，是就輸出
                for temp in range(31, 100):
                    if temp * temp == k:
                        print("車牌號為: ", k)
                        flog = 1
                        break