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深刻剖析C說話分化質因數的完成辦法

編輯:關於C++

深刻剖析C說話分化質因數的完成辦法。本站提示廣大學習愛好者:(深刻剖析C說話分化質因數的完成辦法)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是深刻剖析C說話分化質因數的完成辦法正文


起首來看一個最簡略的C說話完成質因數分化的列子:

#include <stdio.h>
void main( )
{
  int data, i = 2;
  scanf("%d", &data);
  while(data > 1)
  {
    if(data % i == 0)
    {
      printf("%d ", i);
      data /= i;
    }
    else i++;
  }
}

道理&&辦法
把一個合數分化為若干個質因數的乘積的情勢,即求質因數的進程叫做分化質因數,分化質因數只針對合數

求一個數分化質因數,要從最小的質數除起,一向除到成果為質數為止。分化質因數的算式的叫短除法,和除法的性質差不多,還可以用來求多個個數的公因式:

以24為例:

2 -- 24

2 -- 12

2 -- 6

3 (3是質數,停止)

得出 24 = 2 × 2 × 2 × 3 = 2^3 * 3


代碼
可先用素數挑選法,挑選出相符前提的質因數,然後for輪回遍歷便可,經由過程一道標題來show一下這部門代碼

標題1

    標題描寫: 
    求正整數N(N>1)的質因數的個數。 
    雷同的質因數須要反復盤算。如120=2*2*2*3*5,共有5個質因數。 
    輸出: 
    能夠有多組測試數據,每組測試數據的輸出是一個正整數N,(1<N<10^9)。 
    輸入: 
    關於每組數據,輸入N的質因數的個數。 
    樣例輸出: 
    120 
    樣例輸入: 
    5 
    提醒: 
    留意:1不是N的質因數;若N為質數,N是N的質因數。 


ac代碼

   

 #include <stdio.h> 
   
  int main() 
  { 
    int n, count, i; 
   
    while (scanf("%d", &n) != EOF) { 
      count = 0; 
   
      for (i = 2; i * i <= n; i ++) { 
        if(n % i == 0) { 
          while (n % i == 0) { 
            count ++; 
            n /= i; 
          } 
        } 
      } 
   
      if (n > 1) { 
        count ++; 
      } 
   
      printf("%d\n", count); 
    } 
   
    return 0; 
  } 

深刻懂得
我所謂的深刻懂得,就是經由過程4星的標題來靈巧應用分化質因數的辦法,標題以下

標題2

    標題描寫: 
    給定n,a求最年夜的k,使n!可以被a^k整除但不克不及被a^(k+1)整除。 
    輸出: 
    兩個整數n(2<=n<=1000),a(2<=a<=1000) 
    輸入: 
    一個整數. 
    樣例輸出: 
    6 10 
    樣例輸入: 
    1 

思緒
a^k和n!都能夠異常年夜,乃至跨越long long int的表現規模,所以也就不克不及直接用取余操作斷定它們之間能否存在整除關系,是以我們須要換一種思緒,從分化質因數動手,假定兩個數a和b:

a = p1^e1 * p2^e2 * ... * pn^en, b = p1^d1 * p2^d2 * ... * pn^dn

, 則b除以a可以表現為:

b / a = (p1^d1 * p2^d2 * ... * pn^dn) / (p1^e1 * p2^e2 * ... * pn^en)

若b能被a整除,則 b / a必為整數,且兩個素數必護質,則我們可以得出以下紀律:

    若a存在質因數px,則b必也存在該質因數,且該素因數在b中對應的冪指數必不小於在a中的冪指數


另b = n!, a^k = p1^ke1 * p2^ke2 * ... * pn^ken,是以我們須要肯定最年夜的非負整數k便可。請求得該k,我們只須要順次測試a中每個素因數,肯定b中該素因數是a中該素因數的冪指數的若干倍便可,一切倍數中最小的誰人即為我們請求得的k

剖析到這裡,剩下的任務仿佛只是對a和n!分化質因數,然則將n!盤算出來再分化質因數,如許n!數值太年夜。斟酌n!中含有素因數p的個數,即肯定素因數p對應的冪指數。我們曉得n!包括了從1到n區間一切整數的乘積, 這些乘積中每個p的倍數(包含其自己)都對n!進獻至多一個p因子,且我們曉得在1到n中p的倍數共有n/p個。同理,盤算p^2,p^3,...便可

代碼

   

#include <stdio.h> 
  #include <stdlib.h> 
  #include <string.h> 
    
  #define N 1001 
    
  int prime[N], size; 
    
  /** 
   * 素數挑選法停止預處置 
   */ 
  void initProcess() 
  { 
    int i, j; 
      
    for (prime[0] = prime[1] = 0, i = 2; i < N; i ++) { 
      prime[i] = 1; 
    } 
    
    size = 0; 
    
    for (i = 2; i < N; i ++) { 
      if (prime[i]) { 
        size ++; 
        for (j = 2 * i; j < N; j += i) { 
          prime[j] = 0; 
        } 
      } 
    } 
  } 
    
  int main(void) 
  { 
    int i, n, a, k, num, count, base, tmp, *ansbase, *ansnum; 
      
    // 預處置 
    initProcess(); 
    
    while (scanf("%d %d", &n, &a) != EOF) { 
      ansbase = (int *)calloc(size, sizeof(int)); 
      ansnum = (int *)calloc(size, sizeof(int)); 
    
      // 將a分化質因數 
      for (i = 2, num = 0; i < N && a != 1; i ++) { 
        if (prime[i] && a % i == 0) { 
          ansbase[num] = i; 
          ansnum[num] = 0; 
            
          while (a != 1 && a % i == 0) { 
            ansnum[num] += 1; 
            a = a / i; 
          } 
    
          num ++; 
        } 
      } 
    
      // 求最小的k 
      for (i = 0, k = 0x7fffffff; i < num; i ++) { 
        base = ansbase[i]; 
        count = 0; 
        while (base <= n) { 
          count += n / base; 
          base *= ansbase[i]; 
        } 
    
        tmp = count / ansnum[i]; 
        if (tmp < k) k = tmp; 
      } 
    
      printf("%d\n", k);  
    } 
    
    return 0; 
  } 
    
  /************************************************************** 
    Problem: 1104 
    User: wangzhengyi 
    Language: C 
    Result: Accepted 
    Time:0 ms 
    Memory:916 kb 
  ****************************************************************/ 

約數個數定理
關於一個年夜於1的正整數n可以分化質因數:

n = p1^a1 * p2^a2 * p3^a3 * ... * pn^an

, 則n的正約數的個數為:

 (a1 + 1) * (a2 + 1) * ... *(an + 1)

.個中p1,p2,..pn都是n的質因數,a1, a2...an是p1,p2,..pn的指數

證實
n可以分化質因數:n=p1^a1 * p2^a2 * p3^a3 * … * pk^ak,

由約數界說可知p1^a1的約數有:p1^0, p1^1, p1^2......p1^a1 ,共(a1+1)個;同理p2^a2的約數有(a2+1)個......pk^ak的約數有(ak+1)個

故依據乘法道理:n的約數的個數就是

(a1+1)*(a2+1)*(a3+1)*…* (ak+1)

標題3

    標題描寫: 
    輸出n個整數,順次輸入每一個數的約數的個數 
    輸出: 
    輸出的第一行動N,即數組的個數(N<=1000) 
    接上去的1行包含N個整數,個中每一個數的規模為(1<=Num<=1000000000) 
    當N=0時輸出停止。 
    輸入: 
    能夠有多組輸出數據,關於每組輸出數據, 
    輸入N行,個中每行對應下面的一個數的約數的個數。 
    樣例輸出: 
    5 
    1 3 4 6 12 
    樣例輸入: 
    1 
    2 
    3 
    4 
    6 


代碼

   

#include <stdio.h> 
  #include <stdlib.h> 
    
  #define N 40000 
    
  typedef long long int lint; 
    
  int prime[N], size; 
    
  void init() 
  { 
    int i, j; 
    
    for (prime[0] = prime[1] = 0, i = 2; i < N; i ++) { 
      prime[i] = 1; 
    } 
      
    size = 0; 
    
    for (i = 2; i < N; i ++) { 
      if (prime[i]) { 
        size ++; 
        for (j = 2 * i; j < N; j += i) 
          prime[j] = 0; 
      } 
    } 
  } 
    
  lint numPrime(int n) 
  { 
    int i, num, *ansnum, *ansprime; 
    lint count; 
    
    ansnum = (int *)malloc(sizeof(int) * (size + 1)); 
    ansprime = (int *)malloc(sizeof(int) * (size + 1)); 
    
    for (i = 2, num = 0; i < N && n != 1; i ++) { 
      if (prime[i] && n % i == 0) { 
        ansprime[num] = i; 
        ansnum[num] = 0; 
        while (n != 1 && n % i == 0) { 
          ansnum[num] += 1; 
          n /= i; 
        } 
        num ++; 
      } 
    } 
    
    if (n != 1) { 
      ansprime[num] = n; 
      ansnum[num] = 1; 
      num ++; 
    } 
    
    for (i = 0, count = 1; i < num; i ++) { 
      count *= (ansnum[i] + 1); 
    } 
    
    free(ansnum); 
    free(ansprime); 
    
    return count; 
  } 
    
    
  int main(void) 
  { 
    int i, n, *arr; 
    lint count; 
    
    init(); 
    
    while (scanf("%d", &n) != EOF && n != 0) { 
      arr = (int *)malloc(sizeof(int) * n); 
      for (i = 0; i < n; i ++) { 
        scanf("%d", arr + i); 
      } 
    
      for (i = 0; i < n; i ++) { 
        count = numPrime(arr[i]); 
        printf("%lld\n", count); 
      } 
    
      free(arr); 
    } 
    
    return 0; 
  } 
  /************************************************************** 
    Problem: 1087 
    User: wangzhengyi 
    Language: C 
    Result: Accepted 
    Time:190 ms 
    Memory:1068 kb 
  ****************************************************************/ 

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