藍橋杯 試題 歷屆試題 幸運數 篩法
阿新 • • 發佈:2020-08-01
問題描述
輸入格式
輸入兩個正整數m n, 用空格分開 (m < n < 1000*1000)
輸出格式
程式輸出 位於m和n之間的幸運數的個數(不包含m和n)。
樣例輸入1
1 20
樣例輸出1
5
樣例輸入2
30 69
樣例輸出2
8
解題思路:此題與素數篩法不同的地方在於篩選的是位置下標而不是數值,解題的關鍵是如何儲存每次篩後的陣列。 思路1:記錄需要向前壓縮的步數,每次篩去數字後向前的壓縮的步數+1。
幸運數是波蘭數學家烏拉姆命名的。它採用與生成素數類似的“篩法”生成
。首先從1開始寫出自然數1,2,3,4,5,6,....
1 就是第一個幸運數。
我們從2這個數開始。把所有序號能被2整除的項刪除,變為:
1 _ 3 _ 5 _ 7 _ 9 ....
把它們縮緊,重新記序,為:
1 3 5 7 9 .... 。這時,3為第2個幸運數,然後把所有能被3整除的序號位置的數刪去。注意,是序號位置,不是那個數本身能否被3整除!! 刪除的應該是5,11, 17, ...
此時7為第3個幸運數,然後再刪去序號位置能被7整除的(19,39,...)
最後剩下的序列類似:
1, 3, 7, 9, 13, 15, 21, 25, 31, 33, 37, 43, 49, 51, 63, 67, 69, 73, 75, 79, ...
解題思路:此題與素數篩法不同的地方在於篩選的是位置下標而不是數值,解題的關鍵是如何儲存每次篩後的陣列。 思路1:記錄需要向前壓縮的步數,每次篩去數字後向前的壓縮的步數+1。
#include<cstdio> /*記錄每次壓縮後的步長*/ const int Max_N = 1000000; int m,n;//輸入 int nums[Max_N]; //儲存數字 voidView Codesolve() { //初始化 for( int i=0; i<n; i++ ) { nums[i] = i+1; } int step, key = 2, pos = 1, res = 0; //step:壓縮步長 key:當前幸運數 pos:幸運數在nums的下標 res:(m,n)幸運數的和 while( key<n ) { step = 0; for( int i=0; i<n; i++ ) { if( nums[i]!=0) { if( (i+1)%key==0 ) //需要被篩去 { nums[i] = 0; //篩去 step++; //壓縮步長+1 } else { nums[i-step] = nums[i]; //向前壓縮 if( step>0 ) { nums[i] = 0; //如果num[i]向前壓縮至i-step 則num[i]清零 } } } else break; //nums[]已經全被壓縮 } key = nums[pos++]; //更新幸運數 if( key==0 ) break; //已經沒有幸運數了(nums[]後面的數均為0) /*特別注意:要在key更新後立即判斷 否則之後可能涉及餘0操作 結果出錯*/ if( m<key&&key<n ) res++; //更新res } printf("%d\n",res); } int main() { scanf("%d%d",&m,&n); solve(); return 0; }
思路2:用一個二維陣列交替儲存篩去後的數字。
#include<cstdio> const int Max_N = 1000000; int m,n; //輸入 int nums[Max_N][2]; //用兩個陣列交替儲存篩過之後的數 void solve() { //初始化 for( int i=0; i<n; i++ ){ nums[i][0] = i+1; } int flag = 0,pos = 1,key = 2, length = n; //flag:用於交替操作 length:迴圈長度(這裡沒有把篩去的數字變為0) while( key<n ) { //從num[][from]儲存至num[][to] int from = flag%2, to = (flag+1)%2; int index = 0; for( int i=0; i<length; i++ ) { if( (i+1)%key!=0 ){ //把不被篩去的數字儲存至另一個數組裡 from-->to nums[index++][to] = nums[i][from]; } } length = index;// 更新迴圈長度 key = nums[pos++][to]; if( key==0 ) break; flag++; // 更新flag 交替儲存 } //最後記錄res 在迴圈內直接記錄res會因為繼續交替兩個陣列而出錯 int res = 0 , to = (flag+1)%2; for( int i=0; i<length; i++ ) { if( m<nums[i][to]&&nums[i][to]<n ) res++; } printf("%d\n",res); } int main() { scanf("%d%d",&m,&n); solve(); return 0; }View Code