Python 中判斷一個數是否為特洛伊數


假設我們有一個數字 n,我們需要檢查 n 是否為特洛伊數。特洛伊數是一個強數,但不是完全冪。當 n 的每個素因子 p,p² 也是其因子時,n 為強數。換句話說,每個素因子至少出現兩次。特洛伊數是強數,但反之不然。這意味著,並非所有強數都是特洛伊數:只有那些不能表示為 a^b 的數才是特洛伊數。

因此,如果輸入是 72,則輸出為 True,因為 72 可以表示為 (6*6*2) = (6² * 2)。它是強數,但不是完全冪。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義函式 `check_perfect_pow()`。它將接收 n 作為引數。
  • 如果 n 等於 1,則
    • 返回 True
  • 對於 x 從 2 到 ⌊√n⌋ + 1,執行迴圈:
    • y := 2
    • p = x^y
    • 當 p <= n 且 p > 0 時,執行迴圈:
      • 如果 p 等於 n,則
        • 返回 True
      • y := y + 1
      • p = x^y
  • 返回 False
  • 定義函式 `check_strong_num()`。它將接收 n 作為引數。
  • count := 一個儲存數字頻率的對映,初始值都為 0。
  • 當 n mod 2 等於 0 時,執行迴圈:
    • n := n / 2 (整數除法)
    • count[2] := count[2] + 1
  • 對於 i 從 3 到 ⌊√n⌋ + 1,步長為 2,執行迴圈:
    • 當 n mod i 等於 0 時,執行迴圈:
      • n := n / i (整數除法)
      • count[i] := count[i] + 1
  • 如果 n > 2 且不為零,則
    • count[n] := count[n] + 1
  • flag := 0
  • 對於 count 的每個鍵值對,執行迴圈:
    • 如果 value 等於 1,則
      • flag := 1
      • 中斷迴圈
  • 如果 flag 等於 1,則
    • 返回 False
  • 返回 True
  • 在主方法中執行以下操作:
    • 當 `check_perfect_pow(n)` 為 False 且 `check_strong_num(n)` 為 True 時返回 True,否則返回 False。

示例

讓我們看下面的實現來更好地理解:

線上演示

from math import sqrt, pow
def check_perfect_pow(n):
   if n == 1:
      return True
   for x in range(2, int(sqrt(n)) + 1):
      y = 2
      p = x**y
      while p <= n and p > 0:
         if p == n:
            return True
         y += 1
         p = x**y
   return False
def check_strong_num(n):
   count = {i:0 for i in range(n)}
   while n % 2 == 0:
      n = n // 2
      count[2] += 1
   for i in range(3,int(sqrt(n)) + 1, 2):
      while n % i == 0:
         n = n // i
         count[i] += 1
   if n > 2:
      count[n] += 1
   flag = 0
   for key,value in count.items():
      if value == 1:
         flag = 1
         break
   if flag == 1:
      return False
   return True
def isTrojan(n):
   return check_perfect_pow(n) == False and check_strong_num(n)
n = 72
print(isTrojan(n))

輸入

72

輸出

True

更新於:2020年8月27日

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