题目背景
1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,正式提出了以下的猜想:任何一个大于9的奇数都可以表示成3个质数之和。质数是指除了1和本身之外没有其他约数的数,如2和11都是质数,而6不是质数,因为6除了约数1和6之外还有约数2和3。需要特别说明的是1不是质数。
这就是哥德巴赫猜想。欧拉在回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明。
从此,这道数学难题引起了几乎所有数学家的注意。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。
题目描述
现在请你编一个程序验证哥德巴赫猜想。
先给出一个奇数n,要求输出3个质数,这3个质数之和等于输入的奇数。
输入格式
仅有一行,包含一个正奇数n,其中9<n<20000
输出格式
仅有一行,输出3个质数,这3个质数之和等于输入的奇数。相邻两个质数之间用一个空格隔开,最后一个质数后面没有空格。如果表示方法不唯一,请输出第一个质数最小的方案,如果第一个质数最小的方案不唯一,请输出第一个质数最小的同时,第二个质数最小的方案。
输入输出样例
输入
2009
输出
3 3 2003
思路:
任何一个大于9的质数都可以表示为3个质数之和,所有质数中,只有一个偶质数2,所以只有两种情况 。1.两个2加一个奇数 2. 3个奇数相加
所以需要判断一个数是不是质数,判断一个数是不是质数可以使用埃式筛法的优化方法:线性筛法。
具体代码实现:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int inf= 1e8+5;
int vis[inf] = {0}; //是否质数,0为质数,1为合数
int pri[inf] = {0}; //存放质数
//任何一个大于9的质数都可以表示为3个质数之和 所有质数中,只有一个偶质数2,所以只有两种情况
//1.两个2加一个奇数 2. 3个奇数相加
//判断一个数是不是质数
int zhishu(int n)
{
int cnt =0;
for (int i = 2; i <= n; ++i)
{
if (!vis[i])
{
pri[cnt++] = i; //2为质数
}
for (int j = 0; j < cnt; ++j)
{
if (i * pri[j] >= n) break;
vis[i * pri[j]] = 1;
if (i % pri[j] == 0)
{
break;
}
}
}
}
int main()
{
int n;
cin >> n;
zhishu(n);
//2个2加一个奇数
if(!vis[n-4]){//2是唯一的偶质数
cout << "2" << " " << "2" << " " << n-4;
return 0;
}
for(int i = 3; i < n; i+=2){//除2之外没有其他偶质数
if(!vis[i]){//是质数才执行
for(int j =3; j < n-i; j+=2){
if(!vis[j] && !vis[n-i-j]){
cout << i << " " << j << " " << n-i-j;
return 0;
}
}
}
}
return 0;
}