在C++中查詢N的四個因數,使其乘積最大且和等於N


假設我們有一個整數N。任務是找到N的所有因數,並顯示N的四個因數的乘積,使得:

  • 四個因數的和等於N

  • 四個因數的乘積最大

假設數字是24,則乘積是1296。我們知道所有因數是1、2、3、4、6、8、12、24。我們必須選擇四個6。所以6 + 6 + 6 + 6 = 24。這裡的乘積最大。

要解決這個問題,我們必須找到從1到N的所有因數,然後檢查這些條件

  • 如果N是素數,則答案為false

  • 如果給定的n能被4整除,則答案為x^4。其中x是n被4整除時的商。

  • 如果可以找到答案,則答案必須包含倒數第三個因數兩次。然後對另外兩個因數執行巢狀迴圈。

示例

 線上演示

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
bool isPrime(int n) {
   if (n <= 1)
      return false;
   if (n <= 3)
      return true;
   if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0)
      return false;
   for (int i = 5; i * i <= n; i = i + 6)
      if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0)
   return false;
   return true;
}
void get_factors(int N, vector<int> fact_vectors[]) {
   for (int i = 2; i < N; i++) {
      for (int j = 1; j * j <= i; j++) {
         if (i % j == 0) {
            if (i / j == j)
            fact_vectors[i].push_back(j);
            else {
               fact_vectors[i].push_back(j);
               fact_vectors[i].push_back(i / j);
            }
         }
      }
      sort(fact_vectors[i].begin(), fact_vectors[i].end());
   }
}
int getProduct(int n) {
   vector<int> v[n + 100];
   get_factors(n + 100, v);
   if (n % 4 == 0) {
      int x = n / 4;
      x *= x;
      return x * x;
   } else {
      if (isPrime[n])
      return -1;
      else {
         int ans = -1;
            if (v[n].size() > 2) {
               int fac = v[n][v[n].size() - 3];
               for (int i = v[n].size() - 1; i >= 0; i--) {
                  for (int j = v[n].size() - 1; j >= 0; j--) {
                     if ((fac * 2) + (v[n][j] + v[n][i]) == n)
                     ans = max(ans, fac * fac * v[n][j] * v[n][i]);
                  }
               }
            return ans;
         }
      }
   }
}
int main() {
   int n = 24;
   cout << "The product is: " << getProduct(n);
}

輸出

The product is: 1296

更新於:2020年1月3日

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