用C语言编程,给定一个整数N(2 <= N <= 8),生成所有的具有下列特性的特殊的N位质数,即其前任意位都是质数。例如,7331即是这样一个4位的质数,因为7、73和733也都是质数。
时间: 2024-02-27 16:59:21 浏览: 62
好的,这是一个有趣的编程问题。以下是我的解决方案:
首先,我们需要一个判断一个数是否为质数的函数。我们可以使用最基本的质数判断算法,即从2到sqrt(n)遍历整数,看是否有整数可以整除n。如果存在这样的整数,则n不是质数,否则n是质数。
实现代码如下:
```c
int is_prime(int n) {
if (n < 2) {
return 0;
}
for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
if (n % i == 0) {
return 0;
}
}
return 1;
}
```
接下来,我们需要一个递归函数来生成所有满足条件的N位质数。我们从最高位开始,枚举所有可能的数字,然后递归生成剩下的N-1位数字。如果当前数字与前面的数字组成的数是质数,那么我们就将当前数字放入结果中。
实现代码如下:
```c
void generate_special_primes(int n, int prefix, int len, int* res, int* count) {
if (len == n) {
res[(*count)++] = prefix;
return;
}
for (int i = 1; i <= 9; i++) {
int num = prefix * 10 + i;
if (is_prime(num)) {
generate_special_primes(n, num, len + 1, res, count);
}
}
}
```
最后,我们可以调用这个递归函数来生成所有的N位特殊质数,并将结果存储在一个动态分配的数组中。
完整的代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int is_prime(int n) {
if (n < 2) {
return 0;
}
for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
if (n % i == 0) {
return 0;
}
}
return 1;
}
void generate_special_primes(int n, int prefix, int len, int* res, int* count) {
if (len == n) {
res[(*count)++] = prefix;
return;
}
for (int i = 1; i <= 9; i++) {
int num = prefix * 10 + i;
if (is_prime(num)) {
generate_special_primes(n, num, len + 1, res, count);
}
}
}
int main() {
int n;
printf("Please input n (2 <= n <= 8): ");
scanf("%d", &n);
int* res = malloc(100000 * sizeof(int));
int count = 0;
for (int i = 2; i <= 9; i++) {
generate_special_primes(n, i, 1, res, &count);
}
printf("There are %d special primes with length %d:\n", count, n);
for (int i = 0; i < count; i++) {
printf("%d\n", res[i]);
}
free(res);
return 0;
}
```
注意,由于N的取值范围比较小,我们可以预估结果数组的大小,然后使用动态分配内存的方式来存储结果。在这个例子中,我简单地预估了结果数组的大小为100000。
阅读全文