洛谷p1579 +线性筛法(欧拉筛法)的个人理解

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已经匿名di用户   2022-7-2 21:58   2411   0

先上题目:

一般而言,对于求质数,素数,有三种方法(~~抱歉,是我只知道三种~~)

①首先!最简单的是,对一个数从2到其平方跟,检测是否能够整除,均不能被整除,素数出现!

bool prime(int x)
{
    for (int j=2;j<=sqrt(x);j++)
    if (x%j==0) return false;
    return true;
}

②其次,就是埃氏筛法了,通过将已有的质数进行倍数放大,得到的数必然不是素数,然后逐个质数进行放大,最终取其补集即可!额,对了,0,1除外,这辆不是素数也不是合数。

void Prime()  
{  
    for (int i=0; i<MAXN; i++) prime[i]=1;  //先把每个数都定义为合数
    prime[0]=prime[1]=0;  
    for (int i=2; i<MAXN; i++)  
    {  
        if (!prime[i]) continue;  
        for (int j=i*2; j<MAXN; j+=i) prime[j] = 0;  //将i的倍数标记为合数
    }  
}

③最后,那就本次的重点了!线性筛法,亦称欧拉筛法

void Pn() {//先把质数表做出来
 pn[0] = 2;
 for (int i = 3; i < 20000; i++) {
  bool flag=true;
  for (int j = 0; j < x; j++) {
   if (i % pn[j] == 0) {
    flag = false;
    break;//能被一个最小的素数整除,非素数
   }
   
  }
  if (flag) {
   pn[x++] = i;
  }
 }
}

分析:pn用来存取,所有已经获取的质数,x则为已获取的所有质数的个数,从3开始,遍历质数表,3不能整除任何素数,则3也是一个素数。(此处补充一个数学原理:所有的合数均存在一个最小质数因子,就像6,它的因子有1,6,2,3,而2就是它的最小质数因子

每次整除一个最小的质数将会跳出循环,所以每个数字,只会被最小的质数筛一次(非常重要!!核心思想!!),所以整个

算法的时间复杂度接近于o(N).

THEN!

回过来,看看题目,我只要加个搜索就好了,找到我就停。

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <iomanip>


using namespace std;

//p1579,分析:先做出质数表,然后通过dfs来找出匹配三个质数。

int pn[20000];//用于记录已有的素数
int x=1;//记录素数的个数
int sum;//记录和
int ans[3] = {0};//记录三个加数所属的质数位置
//int used[20000] = { 0 };//记录该质数是否被使用过

void Pn() {//先把质数表做出来
 pn[0] = 2;
 for (int i = 3; i < 20000; i++) {
  bool flag=true;
  for (int j = 0; j < x; j++) {
   if (i % pn[j] == 0) {
    flag = false;
    break;//能被一个最小的素数整除,非素数
   }
   
  }
  if (flag) {
   pn[x++] = i;
  }
 }
}
bool flag = false;
void dfs(int count) {
 if (flag) {//已经找到则无需再找
  return;
 }
 if (count == 3) {//到了个数就判断是否满足
  if (pn[ans[0]]+pn[ans[1]]+pn[ans[2]] == sum) {
   flag = true;
   cout << pn[ans[0]] << " " << pn[ans[1]] << " " << pn[ans[2]];
  }
  return;
 }
 for (int i = 0; i < x; i++) {
  /*if (used[i] == 0) {
   used[i] = 1;
   ans[count] = i;
   dfs(count + 1);
   used[i] = 0;
  }*/
  ans[count] = i;
  dfs(count + 1);
 }
}


int main() {
 Pn();
 /*for (int i = 0; i < x; i++)
 {
  cout << pn[i] << " ";
 }*/
 
 cin >> sum;
 dfs(0);

}

原本以为用dfs,后来发现元素可以重用,简单搜索即可。

补充一种质数判断的方法:

bool isprime(int num) {//原理除了2,3,所有的质数都围绕正在6的左右,但不一定是质数
 if (num <= 1) {//0,1非质数排除掉
  return false;
 }
 if (num==2||num==3) {//2,3为质数
  return true;
 }
 if (num % 6 != 1 && num % 6 != 5) {//不在6左右的必然不是质数
  return false;
 }
 //如果该数能被5,7,11,13。。。(即6的倍数的左右两值)整除,则非质数
 for (int j = 5; j <= sqrt(num); j += 6) {
  if (num % j == 0 || num % (j + 2) == 0) {
   return false;
  }
 }
 //其余皆为质数
 return true;

}

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