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C程序實現(xiàn)整數(shù)的素數(shù)和分解問題

 更新時間:2014年09月17日 11:05:39   投稿:shichen2014  
這篇文章主要介紹了C程序實現(xiàn)整數(shù)的素數(shù)和分解問題,對于算法的學習有不錯的借鑒價值,需要的朋友可以參考下

本文以實例形式講述了C程序實現(xiàn)整數(shù)的素數(shù)和分解問題,分享給大家供大家參考之用。具體方法如下:

要求:對于一個給定的整數(shù),輸出所有這種素數(shù)的和分解式,對于同構的分解只輸出一次(比如5只有一個分解2+3,而3+2是2+3的同構分解式)。

例如:

對于整數(shù)8,可以作為如下三種分解:
(1) 8 = 2 + 2 + 2 + 2
(2) 8 = 2 + 3 + 3
(3) 8 = 3 + 5
 
看到此題時,我的頭一反應是求解背包問題

思路如下:

f(N, array) = f(N - array[i], array), 保存結果,array是保存里面元素值,即所有素數(shù),參考前面一題,如果素數(shù)只能唯一使用一次,那么就建立對應的一個bool數(shù)組即可,每使用一次就標記為true,然后遞歸函數(shù)之后需要重新置為false,對于本題不需要如此,但是需要將保存結果的數(shù)組除去當前嘗試的素數(shù)。

代碼如下:

/*  
* Copyright (c) 2011 alexingcool. All Rights Reserved.  
*/ 
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

vector<int> result;
vector<int> prvec;

void outputResult(int N, vector<int> &prime, vector<int> &result)
{
 if(N < 0)
 return;

 if(N == 0) {
 copy(result.begin(), result.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
 cout << endl;
 return;
 }

 for(int i = 0; i < prime.size(); i++) {
 //為提高效率,可以在此做個判定條件,盡快返回
 if(N - prime[i] < 0)
  break;

 result.push_back(prime[i]);
 outputResult(N - prime[i], prime, result);
 result.pop_back();
 }
}

void outputResult2(int N, vector<int> &prime, vector<int> &result, int position)
{
 if(N < 0)
 return;

 if(N == 0) {
 copy(result.begin(), result.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
 cout << endl;
 return;
 }

 for(int i = position; i < prime.size(); i++) {
 //為提高效率,可以在此做個判定條件,盡快返回
 if(N - prime[i] < 0)
  break;

 result.push_back(prime[i]);
 outputResult2(N - prime[i], prime, result, i);
 result.pop_back();
 }
}

bool isPrime(int number)
{
 if(number <= 1)
 return false;
 if(number == 2)
 return true;
 for(int i = 2; i < number; i++) {
 if(number % i == 0)
  return false;
 }
 return true;
}

void generatePrime(int number, vector<int> &result)
{
 for(int i = 2; i < number - 1; i++) {
 if(isPrime(i))
  result.push_back(i);
 }
}

void main()
{
 int number = 8;
 generatePrime(number, prvec);
 outputResult(number, prvec, result);
 cout << "除去同構" << endl;
 outputResult2(number, prvec, result, 0);
}

運行結果如下圖所示:

注意:對于同構問題,我是看輸出結果之后想到的,outputResult函數(shù)中,結果332,這樣不對的結果,一個明顯的特征是出現(xiàn)3后,其后面的數(shù)不能再小于3,那么只需要對保存3當前的position即可,然后在當前position循環(huán),就可以消除同構問題。

相信本文所述對大家C程序算法設計的學習有一定的借鑒價值。

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