洛谷 P4397 [JLOI2014]聪明的燕姿 / TOPOI 测验1315, 问题E: 1935: 聪明的燕姿 解题报告
题目链接 :
1. 洛谷
2.topoi
、
大致题意:输入一个数s,找出所有约数和为s的数
关于一个数的约数和求法:
一个>1的整数可以被分解为多个 质数 的乘方,设数 s = p1k1 * p2k2 * p3k3 *......*pnkn
根据 组合 的思想 s的约数和 = (p10 +p11+p12+......+p1k1)*(p20 +p21+p22+......+p2k2)*........*(pn0 +pn1+pn2+......+pnkn);
数据很大,有多组测试数据,首先想到预处理
预处理 2 * 10^9内的所有质数?(神仙也没法阻止你TLE)
事实上只要处理√2*10^9内的质数行了。Why? 注:√2*10^9 ≈ 50000
设输入的数为s,有一个质数 k>√s, 在分解s的过程中,k最多只能取1个
所以在找答案的过程中,只要判断当前分解的数 a = k + 1(k+k0=k+1)就可以加入答案
但在实际搜索的过程中,假设当前在枚举第 x 个质数,分解的数为 a,当a - 1 > t[x] 且 (a - 1)是质数时,就可以加入答案。
因为如果(a-1)是质数,之后枚举的所有质数 p,一定满足 p * p <= a (前面已经提到只枚举 < √a 的质数),所以 p ≠ a-1,不会造成答案重复
预处理质数 :
范围虽然开了根号,但用普通筛选肯定不行,(估计TOPOI又要炸了)
这里要用到线性筛来预处理
线性筛主体思想:让每一个数只筛选出部分合数,其余的让别的数来筛,时间复杂度 O(n)
实现:
for (register int i = 2; i <= maxn; i++) {
if (!ok[i]) t[++num] = i;
for (register int j = 1; j <= num; j++) {
if (t[j] * i > maxn) break;
ok[t[j] * i] = 1;
if (i % t[j] == 0) break;
}
} //线性筛 预处理 maxn 内的质数
处理出质数后,就可以开始暴力枚举
搜索的时候 从n除到1或从1乘到n都可以 (因为运算符不同, 从n除到1貌似更快一些)
这里附上 2 种做法的代码(差不多)
(代码跟 洛谷里的题解 差不多,毕竟我也是看了题解)
细节看一下代码中的注释吧 (代码巨丑)
代码1:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 50000
int n, num, ans[maxn * 2], t[maxn + 10], tot; //ans存答案,t存质数,tot记录答案数
bool ok[maxn + 10]; //ok表示是否是质数
bool check (int x) {
if (x <= maxn) return !ok[x]; //优化 :若这个数已经预处理过,就不用重复做了
for (register int i = 1; t[i] * t[i] <= x; i++) if (x % t[i] == 0) return false;
//这里判断质数只要用前面 质数 来判断就行了,节省时间
return true;
}
void dfs (int x, int sum, int now) {
if (sum == 1) {ans[++tot] = now; return;} //当分解到 1 时说明方案成立,加入答案
if (sum > t[x] + 1 and check (sum - 1)) ans[++tot] = now * (sum - 1); //特判是否满足上述情况
for (register int k = x + 1; t[k] * t[k] <= sum; k++) //外重枚举质数
for (register int ss = 1 + t[k], sn = t[k]; ss <= sum; sn *= t[k], ss += sn) {//内重枚举个数
if (sum % ss != 0) continue; //剪枝 :如果除不尽就别做了
dfs (k, sum / ss, now * sn);
}
}
int main() {
for (register int i = 2; i <= maxn; i++) {
if (!ok[i]) t[++num] = i;
for (register int j = 1; j <= num; j++) {
if (t[j] * i > maxn) break;
ok[t[j] * i] = 1;
if (i % t[j] == 0) break;
}
} //线性筛 预处理 maxn 内的质数
while (~scanf ("%d", &n)) { //~scanf实现多组数据读入
tot = 0;
dfs (0, n, 1);
sort (ans + 1, ans + tot + 1);
printf ("%d\n", tot);
for (register int i = 1; i <= tot; i++) printf ("%d ", ans[i]);
if (tot) puts ("");
}
return 0;
}
代码2:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 50000
int n, num, ans[maxn * 2], t[maxn + 10], tot; //ans存答案,t存质数,tot记录答案数
bool ok[maxn + 10]; //ok表示是否是质数
bool check (int x) {
if (x <= maxn) return !ok[x]; //优化 :若这个数已经预处理过,就不用重复做了
for (register int i = 1; t[i] * t[i] <= x; i++) if (x % t[i] == 0) return false;
//这里判断质数只要用前面 质数 来判断就行了,节省时间
return true;
}
void dfs (int x, int sum, int now) {
if (sum == n) {ans[++tot] = now; return;} //当乘积到 n 时说明方案成立,加入答案
if (n / sum > t[x] + 1 and check (n / sum - 1)) ans[++tot] = now * (n / sum - 1); //特判是否满足上述情况
for (register int k = x + 1; t[k] * t[k] <= n / sum; k++) //外重枚举质数
for (register int ss = 1 + t[k], sn = t[k]; ss <= n / sum; sn *= t[k], ss += sn) { //内重枚举个数
if ((n / sum) % ss != 0) continue; //剪枝 :如果除不尽就别做了
dfs (k, sum * ss, now * sn);
}
}
int main() {
for (register int i = 2; i <= maxn; i++) {
if (!ok[i]) t[++num] = i;
for (register int j = 1; j <= num; j++) {
if (t[j] * i > maxn) break;
ok[t[j] * i] = 1;
if (i % t[j] == 0) break;
}
} //线性筛 预处理 maxn 内的质数
while (~scanf ("%d", &n)) { //~scanf实现多组数据读入
tot = 0;
dfs (0, 1, 1);
sort (ans + 1, ans + tot + 1);
printf ("%d\n", tot);
for (register int i = 1; i <= tot; i++) printf ("%d ", ans[i]);
if (tot) puts ("");
}
return 0;
}
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