P1218 [USACO1.5]特殊的质数肋骨 Superprime Rib (数论—素数 + DFS)

本文介绍了一种用于生成特殊质数肋骨的算法,这些肋骨具有从右到左每部分组成的数字均为质数的特点。文章给出了完整的C++实现代码,并详细解释了其背后的原理,包括使用深度优先搜索(DFS)来枚举所有可能的质数。

这大概是我写的第一个DFS

题目描述

农民约翰的母牛总是产生最好的肋骨。你能通过农民约翰和美国农业部标记在每根肋骨上的数字认出它们。农民约翰确定他卖给买方的是真正的质数肋骨,是因为从右边开始切下肋骨,每次还剩下的肋骨上的数字都组成一个质数,举例来说: 7 3 3 1 全部肋骨上的数字 7331是质数;三根肋骨 733是质数;二根肋骨 73 是质数;当然,最后一根肋骨 7 也是质数。 7331 被叫做长度 4 的特殊质数。写一个程序对给定的肋骨的数目 N (1<=N<=8),求出所有的特殊质数。数字1不被看作一个质数。

输入输出格式

输入格式:

 

单独的一行包含N。

 

输出格式:

 

按顺序输出长度为 N 的特殊质数,每行一个。

 

输入输出样例

输入样例#1: 复制
4
输出样例#1: 复制
2333
2339
2393
2399
2939
3119
3137
3733
3739
3793
3797
5939
7193
7331
7333
7393


思路:先暴力的话,最大位为素数,然后一一枚举后面的位上的数,判断是否为素数,其实我们可以知道后面位上的数一定不能是偶数
比如3277的话,32不符合。所以我们只能在奇数中选,同时也不能选5(同理),则,在非最高位的选择在1,3,7,9中选择
那么最高位一定为2, 3, 5, 7.然后搜索就行了,当然也有素数判定的函数。


素数判定:
bool pri(int x)
{
    if (x < 2 || x % 2 == 0)return 0;
    for (int i = 3; i*i < x;i+=2)
    if (x%i == 0)return 0;
    return 1;
}
复杂度大概在 sqrt(n)/2

 

#include<iostream>
using namespace std;
int n;
bool pri(int x)
{
    if (x < 2 || x % 2 == 0)return 0;
    for (int i = 3; i*i < x;i+=2)
    if (x%i == 0)return 0;
    return 1;
}
void DFS(int num, int w)
{
    if (w == n){ cout << num << endl; return; }
    for (int i = 1; i <= 9; i += 2)
    {
        if (i == 5)continue;
        if (pri(num * 10 + i))
        {
            DFS(num * 10 + i, w + 1);
        }
    }
}
int main()
{
    cin >> n;
    DFS(2, 1); DFS(3, 1); DFS(5, 1); DFS(7, 1);
    return 0;
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/ALINGMAOMAO/p/9581730.html

### USACO 1.5 回文质数 Problem Solution #### 题目概述 给定一个整数范围,找出该范围内所有的既是回文又是质数的数字并输出。 #### 方法一:素数筛法结合回文判断 此方法先通过埃拉托斯特尼筛法预处理一定范围内的所有质数,再逐一验证这些质数是否为回文数[^1]。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; bool isPalindrome(int n) { string str = to_string(n); int len = str.length(); for (int i = 0; i < len / 2; ++i) if (str[i] != str[len - 1 - i]) return false; return true; } const int MAXN = 1e6 + 5; vector<int> primes; void sieve() { vector<bool> prime(MAXN, true); for (long long p = 2; p * p < MAXN; ++p) if (prime[p]) for (long long multiple = p * p; multiple < MAXN; multiple += p) prime[multiple] = false; for (int p = 2; p < MAXN; ++p) if (prime[p] && isPalindrome(p)) primes.push_back(p); } ``` 上述代码实现了对指定区间内所有满足条件的数值进行筛选的功能。首先定义了一个辅助函数`isPalindrome()`用于检测某个正整数n是不是回文结构;接着利用布尔数组标记合数位置完成初步过滤工作,在此基础上进一步挑选出符合条件的目标对象加入到最终的结果列表当中去。 #### 方法二:直接构造特定长度的回文序列 考虑到题目特殊性质(即所求解必然是奇位数且回文),可以尝试按照固定模式构建候选集,之后仅需检验其可除性即可确认是否属于目标集合成员之一[^3]。 ```cpp for (int d1 = 1; d1 <= 9; d1 += 2) { // 奇数才可能是素数 for (int d2 = 0; d2 <= 9; ++d2) { for (int d3 = 0; d3 <= 9; ++d3) { int palindrome = 10000*d1 + 1000*d2 + 100*d3 + 10*d2 + d1; bool flag = true; for (int j = 2; j*j <= palindrome; ++j) if (palindrome % j == 0){ flag = false; break; } if(flag) cout << palindrome << endl; } } } ``` 这段程序片段展示了如何基于三位模板生成五位长的可能答案,并对其进行简单的因式分解测试来决定保留与否的操作逻辑。
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