C++ 中無平方因子除數的最小數量
問題陳述
給定一個整數 N。找到無平方因子除數的最小數量。
N 的因式分解應該只包含那些不是完全平方的除數。
示例
如果 N = 24,則有 3 個無平方因子因子,如下所示:
因子 = 2 * 6 * 2
演算法
- 找到 N 的平方根以下的所有素因子。
- 現在,考慮所有小於或等於 N 的平方根的素因子,並對每個素因子找到其在數字 N 中的最大冪(例如,24 中 2 的最大冪為 3)。
- 現在,我們知道,如果一個素因子在 N 中的冪大於 1,則它不能與自身組合(例如,24 中 2 的冪為 3,因此 2 x 2 = 4 或 2 x 2 x 2 = 8 不能出現在 24 的因式分解中,因為它們都不是無平方因子),因為它將被某個完全平方數整除。
- 但是,一個素因子與另一個素因子(僅一次)組合將永遠不會被任何完全平方數整除。
- 這給了我們一個直覺,即答案將是數字 N 中所有素因子的最大冪的最大值。
示例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>
using namespace std;
#define MAX 1005
void getPrimes(vector<int>& primes) {
bool prime[MAX];
memset(prime, true, sizeof(prime));
for (int p = 2; p * p < MAX; p++) {
if (prime[p] == true) {
for (int i = p * 2; i < MAX; i += p)
prime[i] = false;
}
}
for (int p = 2; p < MAX; p++)
if (prime[p])
primes.push_back(p);
}
int getMinimumSquareFreeDivisors(int n) {
vector<int> primes;
getPrimes(primes);
int maxCnt = 0;
for (int i = 0; i < primes.size() && primes[i] * primes[i] <= n; i++) {
if (n % primes[i] == 0) {
int tmp = 0;
while (n % primes[i] == 0) {
tmp++;
n /= primes[i];
}
maxCnt = max(maxCnt, tmp);
}
}
if (maxCnt == 0)
maxCnt = 1;
return maxCnt;
}
int main() {
int n = 24;
cout << "Minimum number of square free divisors = " << getMinimumSquareFreeDivisors(n) << endl;
return 0;
}輸出
當你編譯並執行上述程式時,它會生成以下輸出:
Minimum number of square free divisors = 3
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