编写程序解决以下问题:n盏灯排一行,开始都是关着,然后做下列从操作:首先把所有灯开关都按一次,然后所有编号为2的倍数的灯开关再按一次,所有编号为3的倍数的灯开关按一次…所有编号为n的倍数的灯开关按一次。求最后剩几盏灯亮着。
时间: 2024-11-29 07:38:45 浏览: 2
这个问题可以使用数学和一些编程技巧来解决。首先,我们可以理解每个灯的状态都会受到它能被哪些质数整除的影响。当灯被某个质数的倍数次开关时,如果该灯状态是开,则变为关;如果是关,则变为开。因为质数除了1之外没有其他因数,所以只有那些恰好能被2、3、...、n这个序列中的质数整除的灯会被改变状态。
最终,灯的状态取决于其最初的关闭状态以及它是多少个质数因子的组合。对于非质数因子的灯(即不是完全由质数组成的数),它们要么会先变亮再变暗,要么始终保持初始状态,不会亮起来。因此,最终亮着的灯就是那些最初打开并且恰好只有2、3、...、n这些质数作为因子的灯的数量。
如果你需要一个具体的编程解决方案,你可以编写一个函数遍历所有灯,检查每个灯是否只由质数因子组成,并计算这样的灯的数量。这里的关键在于识别并处理质数,这通常可以通过一个辅助函数来实现。下面是伪代码的一个简化版本:
```python
def count_lights(n):
primes = [2] # 初始质数集合
for i in range(3, n+1): # 查找更多质数
if all(i % p != 0 for p in primes):
primes.append(i)
initial_status = [False] * n # 假设所有灯关闭
final_lights = [initial_status[i] and (i == p or i % p) for i, p in enumerate(primes)] # 检查每个灯是否符合条件
return sum(final_lights)
# 示例:
n = 10 # 需要计算1到10之间灯的情况
result = count_lights(n)
```
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