C++ 中陣列元素 LCM 的質因數


在此問題中,我們得到一個範圍在 1 <= arr[i] <= 1012 內的陣列。我們的任務是列印陣列所有元素的 LCM 的所有質因數。

讓我們透過一個示例來理解我們的問題

Input: array = {2 , 5 , 15}
Output: 2 3 5
Explanation: LCM = 30
Factors of 30 = 2 * 3 * 5

要解決此問題,我們首先需要找到陣列數字的 LCM,然後找到 LCM 的因子並將所有質數變成質數。

對於編譯器來說,查詢 10^6 數量級的數字的 LCM 可能有點吃力。因此,我們必須使用其他方法來解決它。

我們將使用數字的質因數也將是其 LCM 的質因數的概念。為此,我們將使用素因數分解並使用 Sundaram 演算法找出質數。

然後生成一個因數陣列,其中將包含陣列數字 LCM 的質因數。

程式顯示了我們的解決方案的實現

示例

 動態演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAX = 1000000;
typedef long long int ll;
vector <int> primeNumbers;
void findPrimeNumbers() {
   int n = MAX;
   int nNew = (n)/2;
   bool marked[nNew + 100];
   memset(marked, false, sizeof(marked));
   int tmp=sqrt(n);
   for (int i=1; i<=(tmp-1)/2; i++)
      for (int j=(i*(i+1))<<1; j<=nNew; j=j+2*i+1)
         marked[j] = true;
   primeNumbers.push_back(2);
   for (int i=1; i<=nNew; i++)
   if (marked[i] == false)
   primeNumbers.push_back(2*i + 1);
}
void printPrimeLCM(ll arr[], int n ) {
   findPrimeNumbers();
   int factors[MAX] = {0};
   for (int i=0; i<n; i++) {
      ll copy = arr[i];
      int sqr = sqrt(copy);
      for (int j=0; primeNumbers[j]<=sqr; j++){
         if (copy%primeNumbers[j] == 0){
            while (copy%primeNumbers[j] == 0)
            copy = copy/primeNumbers[j];
            factors[primeNumbers[j]] = 1;
         }
      }
      if (copy > 1)
      factors[copy] = 1;
   }
   if (factors[2] == 1)
      cout<<2<<"\t";
   for (int i=3; i<=MAX; i=i+2)
      if (factors[i] == 1)
         cout<<i<<"\t";
}
int main() {
   ll arr[] = {20, 10, 15, 60};
   int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   cout<<"Prime factors in the LCM of the numbers of the array are :\n";
   printPrimeLCM(arr, n);
   return 0;
}

輸出

Prime factors in the LCM of the numbers of the array are :
2  3   5

更新於: 03-Feb-2020

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