USACO Section 1.5 Prime Palindromes

这是一篇关于USACO编程挑战的博客,涉及寻找5到1亿之间数字a和b(5 <= a < b <= 100,000,000)范围内的所有既是素数又是回文的数字。程序名为pprime,输入包含两个整数a和b,输出为回文素数列表,每个数占一行。" 111492616,10296235,Python实现购物系统:商家与买家操作详解,"['Python编程', '文件处理', '数据管理', '购物系统']

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题目描述

151号是一个主要的回文,因为它是素数和回文(当向前读取时,它是相同的数字)。 编写一个程序,找到两个提供的数字a和b(5 <= a <b <= 100,000,000)范围内的所有主回文; a和b都被认为在该范围内。

程序名称:pprime
输入格式

行1:两个整数,a和b

输入 (file pprime.in)

 
 
5 500

输出格式

数字序列中的回文素数列表,每行一个

输出(file pprime.out)

 
 
5 7 11 101 131 151 181 191 313 353 373 383
 

提示(仔细使用它们)!

提示1 提示2

解题代码

/*
ID: 15189822
PROG: pprime
LANG: C++
*/
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<fstream>
using namespace std;
ifstream fin("pprime.in");
ofstream fout("pprime.out");
const int N = 1000;
long x[N+1];
int cnt=0;
long a,b;
bool is_prime(long n){
   if (
### USACO P1217 Prime Palindromes 的 Java 实现 以下是基于枚举方法并结合回文数构造的方式实现的一个高效解决方案。此方案利用了回文数的特性以及质数判断算法,从而避免了大量的冗余计算。 #### 方法概述 为了提高效率,可以先生成给定范围内所有的回文数,再逐一验证这些回文数是否为质数。这种方法显著减少了需要测试的数量,因为大多数非回文数可以直接排除[^4]。 #### AC代码 (Java) ```java import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int a = scanner.nextInt(); int b = scanner.nextInt(); List<Integer> result = findPalindromePrimes(a, b); for (int num : result) { System.out.println(num); } } private static boolean isPrime(int n) { if (n < 2) return false; if (n == 2 || n == 3) return true; // 特殊情况处理 if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0) return false; for (int i = 5; i * i <= n; i += 6) { // 跳过偶数和能被3整除的数 if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0) return false; } return true; } private static List<Integer> generatePalindromes(int length) { List<Integer> palindromes = new ArrayList<>(); if (length == 1) { for (int i = 0; i <= 9; i++) { palindromes.add(i); } return palindromes; } int halfLength = (length + 1) / 2; int start = (int) Math.pow(10, halfLength - 1); int end = (int) Math.pow(10, halfLength); for (int prefix = start; prefix < end; prefix++) { String s = Integer.toString(prefix); StringBuilder sb = new StringBuilder(s); if (length % 2 == 0) { sb.append(new StringBuilder(s).reverse()); } else { sb.append(new StringBuilder(s.substring(0, s.length() - 1)).reverse()); } palindromes.add(Integer.parseInt(sb.toString())); } return palindromes; } private static List<Integer> findPalindromePrimes(int a, int b) { List<Integer> primes = new ArrayList<>(); for (int len = 1; len <= 8 && Math.pow(10, len - 1) <= b; len++) { List<Integer> candidates = generatePalindromes(len); // 构造长度为len的所有回文数 for (int candidate : candidates) { if (candidate >= a && candidate <= b && isPrime(candidate)) { primes.add(candidate); } } } return primes; } } ``` --- #### 关键点解释 1. **回文数生成逻辑**: 使用 `generatePalindromes` 函数动态生成指定长度的回文数。对于奇数长度的回文数,中间字符不重复;而对于偶数长度,则完全对称。 2. **质数检测优化**: 利用了跳过偶数和能被3整除的数的方法,并进一步缩小循环范围至平方根级别 \( \sqrt{n} \)。 3. **边界条件处理**: 需要特别注意上下界 `[a, b]` 和最大可能值 \(10^8\) 的约束条件[^2]。 --- #### 时间复杂度分析 由于只针对回文数进行质数检验,而且回文数数量远少于总自然数数量,因此该算法的时间复杂度相较于暴力解法大幅降低。具体时间复杂度取决于区间大小和回文数分布密度。 ---
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