算n因子的个数

本文总结了如何通过筛选素数的方法来高效计算任意数的因子个数,并提供了两种实现算法。同时,推荐了两道与因子计算相关的编程题目作为实践案例。

这种题目以前就曾经做过,但是这次在做又忘了怎么写,在这里做个总结,任意一个数n都可以表示成p1^n1*p2^n2*p3^n3..........(p1,p2....是n的素因子,n1,n2是p1,p2的个数),n因子的个数就num=(n1+1)*(n2+1)*........

         所以我们在算因子个数的时候,就要先筛素数,筛素数的方法有很多种,效率也都不一样,用不同的方面也影响着后面算n1,n2....同样也影响后来算num的效率

        这里有一种的算法。。。

void make_prime()
{
   pn=0;
   for(int i = 2; i < N; i++){
          if(!pt[i]) pr[pn++]=i, pt[i]=i;
           for(int j=0; j < pn && pr[j]*i < N; j++){
                 pt[pr[j]*i] = pr[j];
              if(i % pr[j] == 0) break;
             }
      }
}

int solve(int n)
{
     int ans=1;
      while (n!=1)
     {
           int t=0;
         int k=pt[n];
           while (!(n%k))
        {
             n/=k;
             t++;
        }
       ans*=t+1;
   }
    return ans;
}

最后推荐两道题

foj 1607 Greedy division http://acm.fzu.edu.cn/problem.php?pid=1607

zju 3286  Very Simple Counting http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemId=3625

100!中所有因子个数涉及两个主要步骤:首先确定100!的质因数分解形式,然后利用质因数分解的结果计所有因子的总数。 ### 1. 质因数分解 100!表示从1到100所有整数的乘积,即 $100! = 1 \times 2 \times 3 \times \cdots \times 100$。为了计100!中所有因子个数,需要首先找到100!的质因数分解形式。质因数分解的基本思想是,对于每个质数 $p$,计其在100!中的出现次数。具体方法是利用公式: $$ \text{次数} = \left\lfloor \frac{100}{p} \right\rfloor + \left\lfloor \frac{100}{p^2} \right\rfloor + \left\lfloor \frac{100}{p^3} \right\rfloor + \cdots $$ 其中 $\left\lfloor x \right\rfloor$ 表示不超过 $x$ 的最大整数(向下取整)。这个公式可以计出每个质数 $p$ 在100!中的总出现次数。 例如,对于质数2: $$ \left\lfloor \frac{100}{2} \right\rfloor + \left\lfloor \frac{100}{4} \right\rfloor + \left\lfloor \frac{100}{8} \right\rfloor + \left\lfloor \frac{100}{16} \right\rfloor + \left\lfloor \frac{100}{32} \right\rfloor + \left\lfloor \frac{100}{64} \right\rfloor = 50 + 25 + 12 + 6 + 3 + 1 = 97 $$ 类似地,可以计其他质数的出现次数。 ### 2. 计所有因子个数 假设100!的质因数分解形式为: $$ 100! = p_1^{a_1} \times p_2^{a_2} \times \cdots \times p_k^{a_k} $$ 其中 $p_1, p_2, \ldots, p_k$ 是质数,$a_1, a_2, \ldots, a_k$ 是对应的指数。 根据数论中的一个定理,如果一个数的质因数分解形式为 $n = p_1^{a_1} \times p_2^{a_2} \times \cdots \times p_k^{a_k}$,那么 $n$ 的正因子总数为: $$ (a_1 + 1) \times (a_2 + 1) \times \cdots \times (a_k + 1) $$ ### 3. 具体计 对于100!,首先需要计所有质数 $p$ 在100!中的出现次数 $a_i$,然后将每个 $a_i + 1$ 相乘,得到100!的正因子总数。 例如,对于质数2、3、5、7等,分别计它们的指数,然后相乘: - 2的指数是97,因此 $97 + 1 = 98$ - 3的指数是48,因此 $48 + 1 = 49$ - 5的指数是24,因此 $24 + 1 = 25$ - 7的指数是16,因此 $16 + 1 = 17$ 最终结果为: $$ 98 \times 49 \times 25 \times 17 \times \cdots $$ ### 4. 代码实现 以下是一个简单的C++代码示例,用于计100!中所有因子个数: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <cmath> using namespace std; // 判断是否为质数 bool isPrime(int n) { if (n <= 1) return false; for (int i = 2; i <= sqrt(n); i++) { if (n % i == 0) return false; } return true; } // 计n!中质数p的指数 int countExponent(int n, int p) { int count = 0; while (n > 0) { n /= p; count += n; } return count; } int main() { int n = 100; vector<int> primes; // 找出所有小于等于n的质数 for (int i = 2; i <= n; i++) { if (isPrime(i)) { primes.push_back(i); } } // 计每个质数的指数 long long totalFactors = 1; for (int p : primes) { int exponent = countExponent(n, p); totalFactors *= (exponent + 1); } // 输出结果 cout << "100! 的正因子总数为: " << totalFactors << endl; return 0; } ``` ###
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