素数环
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难度:2
描述
有一个整数n,把从1到n的数字无重复的排列成环,且使每相邻两个数(包括首尾)的和都为素数,称为素数环。
为了简便起见,我们规定每个素数环都从1开始。例如,下图就是6的一个素数环。
输入
有多组测试数据,每组输入一个n(0<n<20),n=0表示输入结束。
输出
每组第一行输出对应的Case序号,从1开始。
如果存在满足题意叙述的素数环,从小到大输出。
否则输出No Answer。
样例输入
6
8
3
0
样例输出
Case 1:
1 4 3 2 5 6
1 6 5 2 3 4
Case 2:
1 2 3 8 5 6 7 4
1 2 5 8 3 4 7 6
1 4 7 6 5 8 3 2
1 6 7 4 3 8 5 2
Case 3:
No Answer
个人理解:看过书籍后得知,回溯法——按照深度优先的顺序遍历解答树。
运行结果:
代码:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
int n;
int A[45]={0},B[21]={0},vis[21]={0};
void isp() //筛选出素数
{
int i,j;
for(int i=2;i<45;i++)
{
A[i]=i;
}
for(i=2; i*i<45; i++)
{
if (A[i] != 0)
for (j=i*2; j<45; j+=i)
{
A[j] = 0;
}
}
}
//回溯法——按照深度优先的顺序遍历解答树
void dfs(int cur)
{
int i,j;
if (cur > 0 && B[0]!=1) //不是1开头返回
{
return ;
}
for (j=2; j<=cur; j++)
{
if (!A[B[j-2]+B[j-1]]) //两素数之和不是素数返回
{
return ;
}
}
if (cur == n)
{
if (A[B[0] + B[cur-1]]) //首尾之和也必须是素数
{
for (j=0; j<n; j++)
{
cout<<B[j]<<" ";
}
cout<<endl;
return ;
}
}
for (i=1; i<=n; i++)
{
if (!vis[i])
{
B[cur] = i;
vis[i] = 1;
dfs(cur+1); //列举第二个数
vis[i] = 0;
}
}
}
int main()
{
isp();
int i,j,T=0;
while (cin>>n)
{
if (n==0)
break;
T++;
cout<<"Case "<<T<<":"<<endl;
memset(vis,0,sizeof(vis));
if (n==1)
{
cout<<1<<endl;
}
else if (n%2==0)
{
dfs(0);
}
else
{
cout<<"No Answer"<<endl;
}
}
return 0;
}