C++实战：如何高效实现水仙花数检测函数并优化主函数调用

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水仙花数（Narcissistic number）是指一个 n 位数，其各位数字的 n 次幂之和等于它本身。对于 3 位数（100-999）来说，就是每个数字的立方和等于该数本身。例如：

153 = 1³ + 5³ + 3³ = 1 + 125 + 27
370 = 3³ + 7³ + 0³ = 27 + 343 + 0

初学者常见的实现方式是直接遍历 100-999，对每个数字进行如下操作：

分离出个位、十位、百位数字
计算各数字的立方和
比较是否等于原数

这种方法虽然直观，但存在两个问题：

重复计算：每次循环都需要进行除法和取模运算
缺乏封装：业务逻辑与主流程耦合

/**
 * @brief 检查一个三位数是否为水仙花数
 * @param number 待检查的三位整数（100-999）* @return bool 如果是水仙花数返回 true，否则 false
 * @throws std::invalid_argument 当输入不是三位数时抛出异常
 */
bool isNarcissisticNumber(int number) {
    // 输入验证
    if (number < 100 || number > 999) {throw std::invalid_argument("Input must be a 3-digit number");
    }

    int original = number;
    int sum = 0;

    while (number > 0) {
        int digit = number % 10;
        sum += digit * digit * digit;
        number /= 10;
    }

    return sum == original;
}

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> narcissisticNumbers;

    // 遍历 100-999 范围
    for (int i = 100; i <= 999; ++i) {
        try {if (isNarcissisticNumber(i)) {narcissisticNumbers.push_back(i);
            }
        } catch (const std::invalid_argument& e) {std::cerr << "Error checking" << i << ":" << e.what() << std::endl;
        }
    }

    // 输出结果
    std::cout << "Found" << narcissisticNumbers.size() << "narcissistic numbers:";
    for (int num : narcissisticNumbers) {std::cout << " " << num;}
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}