201308_幸运数 Java

本文介绍了一种基于“筛法”的算法,用于生成并查找指定范围内的幸运数。幸运数的概念源自波兰数学家乌拉姆,其生成过程类似于素数的筛选过程,但依据的是数列中元素的位置而非数值本身。文章提供了一个Java实现的例子,演示了如何输入两个正整数m和n,找出位于m和n之间的所有幸运数,并返回这些幸运数的个数。

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201308_幸运数 Java

(蓝桥杯2013真题8)

一.标题:幸运数

幸运数是波兰数学家乌拉姆命名的。它采用与生成素数类似的“筛法”生成。

首先从1开始写出自然数1,2,3,4,5,6,....

1 就是第一个幸运数。
我们从2这个数开始。把所有序号能被2整除的项删除,变为:

1 _ 3 _ 5 _ 7 _ 9 ....

把它们缩紧,重新记序,为:

1 3 5 7 9 .... 。这时,3为第2个幸运数,然后把所有能被3整除的序号位置的数删去。注意,是序号位置,不是那个数本身能否被3整除!! 删除的应该是5,11, 17, ...

此时7为第3个幸运数,然后再删去序号位置能被7整除的(19,39,...) 

最后剩下的序列类似:

1, 3, 7, 9, 13, 15, 21, 25, 31, 33, 37, 43, 49, 51, 63, 67, 69, 73, 75, 79, ...

本题要求:

输入两个正整数m n, 用空格分开 (m < n < 1000*1000)
程序输出 位于m和n之间的幸运数的个数(不包含m和n)。

例如:
用户输入:
1 20
程序输出:
5

例如:
用户输入:
30 69
程序输出:
8

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 64M
CPU消耗 < 2000ms

请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入…” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意:不要使用package语句。不要使用jdk1.6及以上版本的特性。
注意:主类的名字必须是:Main,否则按无效代码处理。

二.解答:

import java.util.Scanner;
public class Main {
	public static void main(String[] args){
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		int m=sc.nextInt();
		int n=sc.nextInt();
		//存储数据的数组
		int [] a=new int[n];
		//存奇数
		for(int i=0;i<n;i++){
			a[i]=2*i+1;//完成第一轮:把所有序号能被2整除的项删除
		}
		int l=1;//幸运数的下标,a[l]是幸运数
		while(true){
			int p=l+1;//数字向前轮动的坑位
			for(int i=l+1;i<n;i++){
				if((i+1)%a[l]!=0){//第i+1个数
					a[p]=a[i];
					p++;
				}
				if(a[p]>n) break;
			}
			l++;
			if(a[l]>=n) break;
		}
		int count=0;
		for(int i=0;i<n;i++){
			if(a[i]>=n) break;
			if(a[i]>m) count++;
		}
		System.out.println(count);
		
	}
}

### 蓝桥杯 幸运 Java 实现 幸运是指仅由特定质因组成的整。对于蓝桥杯中的题目,通常可以通过暴力枚举的方法来解决此类问题。以下是基于给定引用内容以及相关知识点设计的一个完整的解决方案。 #### 题目解析 根据引用的内容[^2],可以得知该类问题的核心在于通过遍历可能的组合,找到满足条件的所有值。具体到本题中,我们需要找出小于等于某个上限值 `N` 的所有幸运(即只含因子 3, 5 和 7 的正整)。 #### 解决方案 下面是一个使用嵌套循环实现的 Java 方法: ```java public class LuckyNumber { public static void main(String[] args) { long limit = 59084709587505L; // 设定最大界限 int count = 0; for (int i = 0; ; i++) { for (int j = 0; ; j++) { for (int k = 0; ; k++) { long num = (long)(Math.pow(3, i)) * Math.pow(5, j) * Math.pow(7, k); if (num > limit) break; if (num == 0) continue; count++; } if ((long)Math.pow(3, i) * Math.pow(5, j) > limit / 7) break; } if (Math.pow(3, i) > limit / (5 * 7)) break; } System.out.println(count); // 输出符合条件的量 } } ``` 上述代码逻辑如下: - 使用三个嵌套循环分别表示指 `i`, `j`, `k` 对应于基底 `3^i * 5^j * 7^k`。 - 计算当前组合的结果并与设定的最大边界比较。如果超出,则终止内层循环并返回上一层继续尝试其他可能性。 - 当前计算结果存储在一个变量 `count` 中用于统计总。 #### 性能优化考虑 尽管此方法简单易懂,但在实际应用过程中可能会遇到性能瓶颈。因此,在编写程序时需注意以下几点: 1. **提前退出不必要的迭代**:一旦发现某次乘积已经超过了指定范围即可停止进一步探索更高幂次的情况; 2. **减少浮点运算次**:尽量避免重复调用昂贵的操作比如取模或者开方等操作; #### 结论 综上所述,采用三层循环结构配合适当剪枝策略能够有效求解这类涉及多个固定素因子构成序列的问题,并且具有较高的可读性和扩展性。
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