P2043 质因子分解

题目描述

对N!进行质因子分解。

输入输出格式

输入格式:

 

输入数据仅有一行包含一个正整数N,N<=10000。

 

输出格式:

 

输出数据包含若干行,每行两个正整数p,a,中间用一个空格隔开。表示N!包含a个质因子p,要求按p的值从小到大输出。

 

输入输出样例

输入样例#1: 复制
10
输出样例#1: 复制
2 8
3 4
5 2
7 1

说明

10!=3628800=(2^8)*(3^4)*(5^2)*7

 

哦哟,怎么这么多长得这么像的题啊。。。

全都是质因数质因数。

哦不对,这个是质因子hhh。

 

好喜欢黑尾酱啊,

黑尾酱太漂亮了❤。

 

祝福李诞&&黑尾酱。

 

 

来直接看看代码吧,

我都快晕了。

 

这个题!我大哥说了!:

· 线筛
· 求出1~n每个数的最小质因数
· 然后O(n)枚举统计答案
 
//对N!进行质因子分解。 
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstring>
using namespace std;

int n,a[10002];

int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=2;i<=n;++i)
    {
        int x=i;                        
        for(int j=2;j<=i;++j)
            while(x%j==0)
            {
                a[j]++;
                x/=j;
            }
    }
    for(int i=1;i<=10000;++i)
        if(a[i])
            printf("%d %d\n",i,a[i]);
    return 0;
 } 
//如果你不开心,那我就把右边这个zz大炸分享给你吧,
//你看,他这么好看,跟个大傻子一样看着你,你还伤心吗?
//一切都会过去的。
//时间时间会给你答案2333

 

 

这几个题,思路都差不多。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/Mary-Sue/p/9168629.html

<think>好的,我现在需要帮用户解决C语言质因子乘积分解程序的问题。首先,我得理解用户的需求是什么。质因子分解就是把一个正整数分解成质数相乘的形式,比如12=2×2×3。用户可能希望编写一个C程序,输入一个整数,然后输出它的质因子乘积形式。 接下来,我需要考虑如何分解质因数。质因子分解的基本方法是从最小的质数2开始,逐个试除,直到无法整除时,尝试下一个可能的质数。这个过程需要循环处理,直到被分解的数变为1为止。 然后,我得考虑程序的结构。程序大致需要以下步骤: 1. 获取用户输入的整数n。 2. 处理特殊情况,比如n小于2时直接返回,因为质数定义是大于1的。 3. 从2开始逐个试除,如果i能整除n,就记录i作为质因子,并不断除以i直到不能整除为止。 4. 处理完2后,继续处理奇数,比如3、5、7等,直到i*i超过n。 5. 最后,如果剩下的n大于1,说明它本身是一个质数,加入因子列表。 在代码实现时,需要注意循环的条件和效率。例如,当i超过sqrt(n)时,如果n还没被除到1,那么剩下的n一定是质数,可以直接加入结果。此外,输出格式需要处理乘号和次数,比如重复的因子要写成幂的形式,比如2^3而不是2*2*2。 另外,用户可能需要考虑输入验证,比如处理非正整数的情况,但根据问题描述,可能暂时不需要复杂处理,只需处理n>=2的情况。 现在,我得考虑可能的错误点,比如循环条件是否正确,如何处理重复因子,以及输出格式是否符合要求。例如,当某个质因子出现多次时,应该显示为i^count的形式,而不是多个i相乘。这需要在代码中记录当前因子的出现次数,并在不能整除时检查次数是否大于0,然后决定输出形式。 此外,还要注意输出时的第一个因子不需要前置乘号,后续的因子需要添加乘号。这可以通过一个标志变量来判断是否是第一个输出的因子。 总结一下,程序的步骤应该是: - 输入n - 检查n是否有效 - 初始化变量,如当前因子i=2,标志变量isFirst=1 - 处理因子2,之后处理奇数因子 - 处理剩余的n(如果大于1) - 输出结果 在编写代码时,需要注意循环的正确性,例如,当i能整除n时,需要循环除以i直到不能整除为止,然后增加i。对于奇数部分,i每次增加2,以提高效率。 现在,我需要测试可能的例子,比如n=12,输出应为2^2*3;n=7,输出应为7;n=30,输出应为2*3*5。这样可以帮助验证程序的正确性。 最后,需要确保代码的语法正确,比如正确的循环结构、条件判断,以及正确的输出格式。</think>以下是C语言实现质因子乘积分解程序的详细步骤及代码: ### 一、算法原理 质因子分解核心步骤: 1. 从2开始试除,记录每个质因子出现次数 2. 当无法被当前数整除时,尝试下一个奇数(优化效率) 3. 最终剩余数若>1,则为最大质因子 数学表达式:$$ n = p_1^{k_1} \times p_2^{k_2} \times \cdots \times p_m^{k_m} $$ ### 二、代码实现 ```c #include <stdio.h> void prime_factorization(int n) { if (n < 2) { printf("输入必须大于1\n"); return; } printf("%d = ", n); int isFirst = 1; // 标记是否为第一个因子 // 处理2的因子 int count = 0; while (n % 2 == 0) { count++; n /= 2; } if (count > 0) { if (count == 1) printf("%s2", isFirst ? "" : "*"); else printf("%s2^%d", isFirst ? "" : "*", count); isFirst = 0; } // 处理奇数因子 for (int i = 3; i * i <= n; i += 2) { count = 0; while (n % i == 0) { count++; n /= i; } if (count > 0) { if (count == 1) printf("%s%d", isFirst ? "" : "*", i); else printf("%s%d^%d", isFirst ? "" : "*", i, count); isFirst = 0; } } // 处理剩余的大质数 if (n > 1) { printf("%s%d", isFirst ? "" : "*", n); } printf("\n"); } int main() { int num; printf("输入正整数(>1): "); scanf("%d", &num); prime_factorization(num); return 0; } ``` ### 三、关键点解析 1. **特殊处理2**:唯一偶质数,单独处理提高效率 2. **循环优化**:奇数因子从3开始,每次+2跳过偶数 3. **幂次处理**:当同一质因子出现多次时显示指数形式 4. **输出格式**:用`isFirst`标志控制乘号`*`的显示 ### 四、测试案例 输入: ``` 输入正整数(>1): 180 ``` 输出: ``` 180 = 2^2*3^2*5 ``` 输入: ``` 输入正整数(>1): 97 ``` 输出: ``` 97 = 97 ``` 输入: ``` 输入正整数(>1): 123456 ``` 输出: ``` 123456 = 2^6*3*643 ``` ### 五、时间复杂度 - 最优情况:$O(\log n)$(当n是2的幂时) - 最坏情况:$O(\sqrt{n})$(当n本身是质数时) 该算法适用于常规整数分解,对于极大数字(超过10^18)建议使用更高级算法(如Pollard&#39;s Rho算法)。
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