java逻辑他推理之公式逆推

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
* @author Administrator
* @常发均
*/
public class Demo {
boolean flag=false;
HashMap<Integer,HashMap<Integer, Integer>> total=new HashMap<Integer,HashMap<Integer, Integer>>();
HashMap<Integer, Integer> mathChang=new HashMap<Integer, Integer>();
public static void main(String[] args) {
Demo d=new Demo();
long ll=System.currentTimeMillis();
String str=d.test3();
long lll=System.currentTimeMillis();
System.err.println(ll-lll);
System.out.println(str);

}

public String test3(){
String stri=null;
LinkedHashMap<Integer, Integer> like=test4();//接收规则数字集合
for(Integer b:like.keySet()){
int a=like.get(b);
if(!flag){
int miMax=0;
out:for(int m=0;m>=0;m++){//求出幂函数的最大值
int xx=(int)(Math.pow(b,m));
if(a-xx<0){
miMax=m-1>=0?m-1:0;
break out;
}
}
int ccc=miMax;
this.test6(ccc,miMax,a,b);//调用解析规则数字对
}
else{ //第二组数字集合直接引用第一组所得出的结果
List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
if(total.size()>0){
for(Integer aa:total.keySet()){
int m=0;
for(Integer i:total.get(aa).keySet()){
m+=(int)(total.get(aa).get(i)*Math.pow(b, i));
}
if(m!=a){//如果第二组数字不符合此条过滤，将规律集合中的key存储（因为集合遍历内部不能直接调用remove方法，因此需要几率key值，外面区删）
list.add(aa);
}
}
if(list.size()>0){//删除不符合其他组数字规律的指数与系数相关的数据
for(int i=0;i<list.size();i++){
total.remove(list.get(i));
}
}
}

}
}
if(total.size()>0){//将符合规律的数字集合保存为字符串
StringBuffer str=new StringBuffer();
for(Integer aa:total.keySet()){
str.append("a=");
for(Integer i:total.get(aa).keySet()){
if(total.get(aa).get(i)!=0){
if(i==0){
str.append(total.get(aa).get(i)+"+");
}
else{
str.append(total.get(aa).get(i)+"*b^"+i+"+");
}
}
}
}
str.delete(str.length()-1,str.length());
stri=new String(str);
}
else{
stri="不符合逻辑";
}
return stri;

}

public LinkedHashMap<Integer, Integer> test4(){//生成规则的一组组数字
LinkedHashMap<Integer, Integer> like=new LinkedHashMap<Integer, Integer>();
like.put(2,2*2*2*2+11*2*5+71);
like.put(3,2*3*3*3+11*3*5+71);
like.put(4,2*4*4*4+11*4*5+71);
like.put(5,2*5*5*5+11*5*5+71);
return like;

}

public void test6(int ccc, int miMax, int a,int b){
if(ccc>=0){ //幂函数的指数大于等于零
for(int i=0;i<=a/Math.pow(b,ccc);i++){//遍历循环当前指数下面的所有系数，并判断边界值
mathChang.put(ccc,i);//将幂函数的指数与系数存入集合
if(flagg(mathChang,ccc,miMax,a,b)){
if(ccc==0){ //递归出口，幂函数指数为0
int m=0;
for(int x=0;x<=miMax;x++){
m+=(int)(mathChang.get(x)*Math.pow(b,x));//算出右边所有值
}
if(a==m){//判断与左边是否相等，如果相等将此组有规律的幂函数指数与系数存入规律集合
HashMap<Integer, Integer> paixu=new HashMap<Integer, Integer>();
for(int mm=0;mm<mathChang.size();mm++){
paixu.put(mm, mathChang.get(mm));
}
flag=true;
total.put(total.size(),paixu);
}
}
else{//递归
this.test6(ccc-1,miMax,a,b);
}
}
}
}
}
/*
* 通过左边的值大于等于右边某一个值或者多个值的和；例：a=b+c；a>=b且a>=c
*/
public boolean flagg(HashMap<Integer, Integer> mathChang, int ccc,int miMax, int a,int b){
int m=0;
for(int i=miMax;i>=ccc;i--){
m+=(int)(mathChang.get(i)*Math.pow(b,i));
}
return m<=a?true:false;

}

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