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c語言分解質因數的設計思路,C語言開發中分解質因數的操作執行個體

C語言的開發在日常開發中被廣泛使用,而我們都知道C語言是簡單的編譯方法,愛站技術頻道小編今天就為大家帶來了C語言開發中分解質因數的操作執行個體,一起去進入下文看看吧!

首先來看一個最簡單的C語言實作質因數分解的列子:

#include void main( )

{

int data, i = 2;

scanf("%d", &data);

while(data > 1)

{

if(data % i == 0)

{

printf("%d ", i);

data /= i;

}

else i++;

}

}

原理&&方法

把一個合數分解為若幹個質因數的乘積的形式,即求質因數的過程叫做分解質因數,分解質因數隻針對合數

求一個數分解質因數,要從最小的質數除起,一直除到結果為質數為止。分解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,結束)

得出 24 = 2 × 2 × 2 × 3 = 2^3 * 3

代碼

可先用素數篩選法,篩選出符合條件的質因數,然後for循環周遊即可,通過一道題目來show一下這部分代碼

題目1

題目描述:

求正整數N(N>1)的質因數的個數。

相同的質因數需要重複計算。如120=2*2*2*3*5,共有5個質因數。

輸入:

可能有多組測試資料,每組測試資料的輸入是一個正整數N,(1     輸出:

對于每組資料,輸出N的質因數的個數。

樣例輸入:

120

樣例輸出:

5

提示:

注意:1不是N的質因數;若N為質數,N是N的質因數。

ac代碼

#include int main()

{

int n, count, i;

while (scanf("%d", &n) != EOF) {

count = 0;

for (i = 2; i * i 1) {

count ++;

}

printf("%d\n", count);

}

return 0;

}

深入了解

我所謂的深入了解,就是通過4星的題目來靈活運用分解質因數的方法,題目如下

題目2

題目描述:

給定n,a求最大的k,使n!可以被a^k整除但不能被a^(k+1)整除。

輸入:

兩個整數n(2     輸出:

一個整數.

樣例輸入:

6 10

樣例輸出:

1

思路

a^k和n!都可能非常大,甚至超過long long int的表示範圍,是以也就不能直接用取餘操作判斷它們之間是否存在整除關系,是以我們需要換一種思路,從分解質因數入手,假設兩個數a和b:

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

, 則b除以a可以表示為:

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,則我們可以得出如下規律:

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中對應的幂指數必不小于在a中的幂指數

另b = n!, a^k = p1^ke1 * p2^ke2 * ... * pn^ken,是以我們需要确定最大的非負整數k即可。要求得該k,我們隻需要依次測試a中每一個素因數,确定b中該素因數是a中該素因數的幂指數的多少倍即可,所有倍數中最小的那個即為我們要求得的k

分析到這裡,剩下的工作似乎隻是對a和n!分解質因數,但是将n!計算出來再分解質因數,這樣n!數值太大。考慮n!中含有素因數p的個數,即确定素因數p對應的幂指數。我們知道n!包含了從1到n區間所有整數的乘積, 這些乘積中每一個p的倍數(包括其本身)都對n!貢獻至少一個p因子,且我們知道在1到n中p的倍數共有n/p個。同理,計算p^2,p^3,...即可

代碼

#include #include #include #define N 1001

int prime[N], size;

void initProcess()

{

int i, j;

for (prime[0] = prime[1] = 0, i = 2; i

約數個數定理

對于一個大于1的正整數n可以分解質因數:

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)

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

證明

n可以分解質因數:n=p1^a1 * p2^a2 * p3^a3 * … * pk^ak,

由約數定義可知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

故根據乘法原理:n的約數的個數就是

(a1+1)*(a2+1)*(a3+1)*…* (ak+1)

題目3

題目描述:

輸入n個整數,依次輸出每個數的約數的個數

輸入:

輸入的第一行為N,即數組的個數(N     接下來的1行包括N個整數,其中每個數的範圍為(1     當N=0時輸入結束。

輸出:

可能有多組輸入資料,對于每組輸入資料,

輸出N行,其中每一行對應上面的一個數的約數的個數。

樣例輸入:

5

1 3 4 6 12

樣例輸出:

1

2

3

4

6

代碼

#include #include #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

以上就是愛站技術頻道小編介紹的C語言開發中分解質因數的操作執行個體,相信大家在看完後對開發有很大的幫助,如果你也覺得js.aizhan.com,要記得繼續支援我們哦。