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"C++ 姐妹数对:简介和实现方式"
2023-07-05 05:44:54 深夜i     --     --
C++ 姐妹数对 简介 实现方式

C++ 姐妹数对:简介和实现方式

C++ 姐妹数对是指两个正整数,它们的质因数相同,但是它们的和和积却不相同。例如,2和4就是一个姐妹数对,因为它们都只有2这个质因数,但是2+4=6,2*4=8,两者不相同。

实现方式:

我们可以通过暴力法来实现找到姐妹数对的过程。具体方法是,在一个范围内枚举所有的数,并判断这个数和比它大的数是否构成姐妹数对,时间复杂度为O(n^2)。虽然这种方法可以找到所有的姐妹数对,但是速度较慢,适合在范围较小的情况下使用。

除此之外,我们还可以采用筛法的方法,来找到一定范围内的所有质数,并根据质数的性质来求解出姐妹数对。具体方法如下:

1. 首先,使用筛法求出一定范围内的所有质数,将它们存储在一个数组中。

2. 然后,根据姐妹数对的定义,我们可以得到以下两个式子:

  N = p*q

  S = p+q

  其中,p和q是两个质数,N是它们的积,S是它们的和。

3. 根据求出的质数数组,枚举所有的质数对,计算出它们的积N和和S。如果N和S都在指定范围内,并且N和S的质因数相同,那么它们就是一对姐妹数对。需要注意的是,在枚举质数对的时候,我们只需要枚举两个质数之间的组合,因为一个质数和它自己相乘得到的积和和是相等的,不符合姐妹数对的定义。

4. 最后,输出所有的姐妹数对即可。

实现代码:

下面是采用筛法找出姐妹数对的具体代码:


#include <iostream>

#include <cstring>

using namespace std;

const int N = 1e6 + 10;

int primes[N], cnt, sum[N];

bool st[N];

void get_primes(int n)

{

  memset(st, 0, sizeof st);

  for (int i = 2; i <= n; i ++ )

  {

    if (!st[i]) primes[cnt ++ ] = i;

    for (int j = 0; primes[j] <= n / i; j ++ )

    {

      st[primes[j] * i] = true;

      if (i % primes[j] == 0) break;

    }

  }

}

int main()

{

  int n;

  cin >> n;

  get_primes(n);

  for (int i = 0; i < cnt; i ++ )

  {

    for (int j = i; primes[i] * primes[j] <= n && j < cnt; j ++ )

    {

      int a = primes[i], b = primes[j];

      if (a * b <= n && a * b > 0 && sum[a] < b)

      {

        sum[a] = b;

        if (sum[b] == a)

          cout << a << ' ' << b << endl;

      }

    }

  }

  return 0;

}

以上就是通过C++实现姐妹数对的方法和代码。掌握了这个知识点,我们可以更好地理解质数和筛法的相关知识,也有望在解决数学问题时提供便捷的工具。

  
  

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