用C++实现以下功能:给你一个数S,选取和不超过S的若干个不同的正整数,使得所有数的约数(不含它本身)之和最大,输出这个和
时间: 2023-09-16 12:05:24 浏览: 127
### 回答1:
可以先将所有小于等于 S 的数都列出来,然后按照每个数的约数之和从大到小排序。接着,从大到小遍历每个数,如果当前选择的数的和加上这个数小于等于 S,就将这个数加入答案。最后输出所有选择的数的和即可。
下面是一个示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXN 1000000
// 结构体数组,用于记录每个数的约数之和和数值
struct Node {
int sum, value;
} nodes[MAXN + 1];
// 比较函数,用于将数组按照约数之和从大到小排序
int cmp(const void *a, const void *b) {
return ((struct Node *)b)->sum - ((struct Node *)a)->sum;
}
int main() {
int S, i;
long long sum = 0; // 记录所有选择的数的和
scanf("%d", &S);
// 预处理出每个数的约数之和
for (i = 1; i <= S; i++) {
for (int j = i * 2; j <= S; j += i) {
nodes[j].sum += i;
}
nodes[i].value = i;
}
// 将数组按照约数之和从大到小排序
qsort(nodes + 1, S, sizeof(struct Node), cmp);
// 遍历数组,选取所有和不超过 S 的数
for (i = 1; i <= S; i++) {
if (sum + nodes[i].value <= S) {
sum += nodes[i].value;
} else {
break;
}
}
printf("%lld\n", sum); // 输出答案
return 0;
}
```
### 回答2:
首先,我们可以观察到,一个数的约数中不超过其平方根的约数和大于其平方根后的约数和。因此,在选择正整数时,我们应该尽量选择比较小的数。
接下来,我们可以使用动态规划的方法来解决这个问题。首先创建一个数组dp,用来存储和不超过i的所有正整数的约数和最大值,即dp[i]表示和不超过i的所有正整数的约数和最大值。然后,我们逐个计算dp[i]的值。
对于dp[i]的计算,我们可以通过遍历所有小于i的平方根的正整数j来得到。对于每一个j,如果j是i的约数(即i % j == 0),则i/j也是i的约数。所以,我们可以根据dp[i-j]来计算dp[i]的值。具体而言,dp[i] = max(dp[i], dp[i-j] + i/j)。其中max函数表示取两个数中的较大值。
最后,我们遍历完所有小于等于S的数,dp[S]就是所求的和不超过S的所有正整数的约数和最大值。返回dp[S]即可。
下面是用C语言实现该功能的代码:
```c
#include <stdio.h>
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
int maxDivisorSum(int S) {
int dp[1000] = {0};
for (int i = 1; i <= S; i++) {
for (int j = 1; j*j <= i; j++) {
if (i % j == 0) {
dp[i] = max(dp[i], dp[i-j] + i/j);
}
}
}
return dp[S];
}
int main() {
int S;
printf("请输入一个数S:");
scanf("%d", &S);
int result = maxDivisorSum(S);
printf("和不超过%d的所有正整数的约数和最大值是:%d\n", S, result);
return 0;
}
```
希望以上解答能帮助到您。
### 回答3:
首先,我们可以通过遍历1到S,找出S的所有约数。然后,我们可以利用动态规划的思想来解决这个问题。
设dp(i)为选择和不超过i的若干个不同的正整数,使得所有数的约数之和最大。则dp(i)的值可以通过以下递推关系得到:
dp(i) = max(dp(i), dp(i - j) + σ(j))
其中,j为1到i的所有约数,σ(j)表示j的所有约数(不含它本身)之和。
具体的实现可以参考以下代码:
```c
#include <stdio.h>
int maxDivisorSum(int S) {
int dp[S + 1];
memset(dp, 0, sizeof(dp)); // 初始化dp数组为0
for (int i = 1; i <= S; i++) {
for (int j = 1; j <= i; j++) {
if (i % j == 0) {
dp[i] = max(dp[i], dp[i - j] + j);
}
}
}
return dp[S];
}
int main() {
int S;
printf("请输入一个整数S:");
scanf("%d", &S);
printf("和的最大约数之和为:%d\n", maxDivisorSum(S));
return 0;
}
```
该算法的时间复杂度为O(S^2),空间复杂度为O(S)。通过遍历1到S,找出所有数的约数之和,最后输出最大的约数之和。
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