用C语言写出这个问题:给定n个不同的正整数集合w=(w1,w2,…,wn)和一个正整数W,要求找出w的子集s,使该子集中所有元素的和为W,要求该子集中的元素全为素数。
时间: 2024-05-02 07:22:27 浏览: 221
我理解您的问题是要用C语言编写一个程序,对于给定的一个正整数集合w和一个正整数W,找出w的子集s,使得该子集s中所有元素的和为W,同时该子集s中的元素必须全部为素数。
以下是一个可能的解法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
bool is_prime(int n) {
if (n == 2) {
return true;
}
if (n < 2 || n % 2 == 0) {
return false;
}
for (int i = 3; i * i <= n; i += 2) {
if (n % i == 0) {
return false;
}
}
return true;
}
void dfs(int* nums, int n, int w, int* subset, int k, int sum) {
if (sum == w && k > 0) {
printf("Found subset: {");
for (int i = 0; i < k; i++) {
printf("%d ", subset[i]);
}
printf("}\n");
return;
}
if (n == 0 || sum + nums[n - 1] < w) {
return; /* optimization: early termination */
}
subset[k] = nums[n - 1];
dfs(nums, n - 1, w, subset, k + 1, sum + nums[n - 1]);
dfs(nums, n - 1, w, subset, k, sum);
}
int main() {
int n, w;
printf("Please enter the number of elements in the set: ");
scanf("%d", &n);
int nums[n], count = 0;
printf("Please enter %d integers separated by spaces:\n", n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &nums[count]);
if (is_prime(nums[count])) {
count++;
}
}
int subset[count];
printf("Please enter the target sum: ");
scanf("%d", &w);
dfs(nums, count, w, subset, 0, 0);
return 0;
}
```
解释:
1. `is_prime()` 函数用于判断一个整数是否为素数。这里采用了最基本的 trial division 算法,复杂度为 $\mathcal{O}(\sqrt{n})$。
2. `dfs()` 函数使用深度优先搜索算法,在给定的整数集合 `nums` 中找到所有和为 `w` 的子集 `subset`,并将它们打印出来。
3. `main()` 函数首先读入整数集合 `nums` 和目标和 `w`。注意到 `nums` 中可能包含非素数,因此我们需要先去除那些非素数,只对素数进行搜索。
4. 在 `dfs()` 函数中,我们首先检查基本情况:如果当前和已经等于目标和,并且当前子集中包含至少一个元素,那么我们打印出这个子集并返回。
5. 如果基本情况不满足,那么我们需要在剩余的 `nums` 数组中继续搜索。为了加速搜索过程,我们可以采用一些优化技巧,例如剪枝、提前终止等。
6. 在 `main()` 函数中,我们调用 `dfs()` 函数,并将搜索结果打印出来。
希望这个程序能够解决您的问题。如果您有任何其他问题,请随时问我。
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