1019. 数字黑洞 (20)

给定任一个各位数字不完全相同的4位正整数，如果我们先把4个数字按非递增排序，再按非递减排序，然后用第1个数字减第2个数字，将得到一个新的数字。一直重复这样做，我们很快会停在有“数字黑洞”之称的6174，这个神奇的数字也叫Kaprekar常数。

例如，我们从6767开始，将得到
7766 - 6677 = 1089
9810 - 0189 = 9621
9621 - 1269 = 8352
8532 - 2358 = 6174
7641 - 1467 = 6174
... ...

现给定任意4位正整数，请编写程序演示到达黑洞的过程。

输入格式：
输入给出一个(0, 10000)区间内的正整数N。
输出格式：
如果N的4位数字全相等，则在一行内输出“N - N = 0000”；
否则将计算的每一步在一行内输出，直到6174作为差出现，输出格式见样例。注意每个数字按4位数格式输出。

输入样例1：
6767
输出样例1：
7766 - 6677 = 1089
9810 - 0189 = 9621
9621 - 1269 = 8352
8532 - 2358 = 6174
输入样例2：
2222
输出样例2：
2222 - 2222 = 0000

//先do后while，否则6147过不去
//程序运行超时，查资料是iostream的cin和cout耗时的问题
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main() {
    char c[4];
    int a[4];
    int i;
    int j;
    //读入数据
    for (i = 0;i < 4;++i) {
        cin >> c[i];
        a[i] = (int)c[i] - '0';
    }
    //处理四个数字相等的问题
    if (a[0] == a[1] && a[0] == a[2] && a[0] == a[3]) {
        cout << a[0] << a[1] << a[2] << a[3] << " - " << a[0] << a[1] << a[2] << a[3] << " = 0000";
        return 0;
    }
    //处理四个数字不相等的问题
    do {
        sort(a, a + 4);
        cout << a[3] << a[2] << a[1] << a[0] << " - " << a[0] << a[1] << a[2] << a[3] << " = ";
        j = a[3] * 1000 + a[2] * 100 + a[1] * 10 + a[0] - a[0] * 1000 - a[1] * 100 - a[2] * 10 - a[3];
        a[0] = j / 1000;
        a[1] = j / 100%10;
        a[2] = j / 10%10;
        a[3] = j%10;
        cout << a[0] << a[1] << a[2] << a[3] << endl;
    } while (a[0] != 6 || a[1] != 1 || a[2] != 7 || a[3] != 4);
    system("pause");
    return 0;
}