Java 判断阿姆斯特朗数（自幂数）：for 循环与 while 循环实现

什么是阿姆斯特朗数？

阿姆斯特朗数（Armstrong Number，又称自幂数/水仙花数）是指一个 n 位数，其各位数字的 n 次幂之和等于该数本身。

数学表达：对于数字 x、y…z 共 n 位，满足：

xyz...z = xn + yn + ... + zn

阿姆斯特朗数示例：

0, 1, 4, 5, 9, 153, 371, 407, 8208, …

Java 判断指定数是否为阿姆斯特朗数

下面是一个紧凑的 Java 实现，验证给定整数是否为阿姆斯特朗数。算法遍历每一位数字，累加其立方（针对三位数），最后与原数比较。

// 使用 while 循环判断阿姆斯特朗数
package com.guru99;

public class ArmstrongNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int inputArmstrongNumber = 153; // 待测试数字
        int tempNumber, digit, digitCubeSum = 0;
        tempNumber = inputArmstrongNumber;

        while (tempNumber != 0) {
            System.out.println("当前数字: " + tempNumber);
            digit = tempNumber % 10;
            System.out.println("当前位数: " + digit);
            digitCubeSum += digit * digit * digit;
            System.out.println("当前立方和: " + digitCubeSum);
            tempNumber /= 10;
        }

        if (digitCubeSum == inputArmstrongNumber) {
            System.out.println(inputArmstrongNumber + " 是阿姆斯特朗数");
        } else {
            System.out.println(inputArmstrongNumber + " 不是阿姆斯特朗数");
        }
    }
}

运行输出

当前数字: 153
当前位数: 3
当前立方和: 27
当前数字: 15
当前位数: 5
当前立方和: 152
当前数字: 1
当前位数: 1
当前立方和: 153
153 是阿姆斯特朗数

Java 列出 0 到 999 之间所有阿姆斯特朗数

以下程序演示如何枚举 0-999 范围内的所有阿姆斯特朗数。外层 for 循环遍历范围，内层 while 循环处理每个候选数。

// 枚举 0-999 之间的阿姆斯特朗数
package com.guru99;

public class ArmstrongNumber {
    public static void main(String[] args) {
        for (int inputArmstrongNumber = 0; inputArmstrongNumber < 1000; inputArmstrongNumber++) {
            int tempNumber = inputArmstrongNumber;
            int digitCubeSum = 0;
            while (tempNumber != 0) {
                int digit = tempNumber % 10;
                digitCubeSum += digit * digit * digit;
                tempNumber /= 10;
            }
            if (digitCubeSum == inputArmstrongNumber) {
                System.out.println(inputArmstrongNumber + " 是阿姆斯特朗数");
            }
        }
    }
}

运行输出

0 是阿姆斯特朗数
1 是阿姆斯特朗数
153 是阿姆斯特朗数
370 是阿姆斯特朗数
371 是阿姆斯特朗数
407 是阿姆斯特朗数

通用化改进：支持任意位数

上述代码固定计算立方（3 次幂），仅适用于三位数。通用版本应先计算位数 n，再计算各位 n 次幂之和：

public static boolean isArmstrong(int number) {
    if (number < 0) return false;
    int original = number;
    int n = String.valueOf(number).length(); // 位数
    int sum = 0;
    while (number > 0) {
        int digit = number % 10;
        sum += Math.pow(digit, n);
        number /= 10;
    }
    return sum == original;
}