任何一个大于 1 的正整数都能被分解为若干个质数相乘, 比如 28 = 2 × 2 × 7 28=2×2×7 被分解为了三个质数相乘。请问在区间 [2333333, 23333333] 中有多少个正整数 可以被分解为 12 个质数相乘?
时间: 2023-03-28 18:03:10 浏览: 321
根据唯一分解定理,任何一个大于 1 的正整数都能被分解为若干个质数相乘。在区间 [2333333, 23333333] 中,共有 21000000 个正整数。要求这些正整数可以被分解为 12 个质数相乘,那么首先需要知道这 12 个质数的范围。由于质数的乘积越大,所需的质数个数越少,因此我们可以从大到小枚举这 12 个质数,直到它们的乘积大于 23333333。经过计算,我们可以得到这 12 个质数的范围是 [2, 23]。因此,我们可以枚举这 12 个质数,对于每个质数,计算出它在区间 [2333333, 23333333] 中的出现次数,然后将这些次数相乘即可得到答案。具体实现可以使用线性筛法来预处理出区间内所有的质数,然后再进行计算。
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任何一个大于 1 的正整数都能被分解为若干个质数相乘,比如 28 = 2×2×7\n被分解为了三个质数相乘。请问在区间 [2333333, 23333333] 中有多少个正整数\n可以被分解为 12 个质数相乘?
首先我们需要知道的是,任何一个大于 1 的正整数都可以被分解为若干个质数相乘的形式,这个结论称为质因数分解定理。因此,我们可以考虑枚举这 12 个质数,然后判断它们的乘积是否在给定的区间内。
具体地,我们可以先用筛法求出 [1, 23333333] 中的所有质数。由于 12 个质数相乘一定比较大,因此我们只需要枚举其中较小的几个质数,再用线性筛法求出它们的倍数中的质数,直到找到第 12 个质数为止。具体来说,假设当前枚举到的是第 i 个质数 p,我们可以用以下代码找到第 i+1 个质数 q:
```python
q = p + 1
while True:
if is_prime(q):
i += 1
if i == 12: # 已经找到了 12 个质数
break
p = q
q += 1
```
其中,`is_prime(x)` 表示判断 x 是否为质数的函数,可以用线性筛法来实现。在找到了 12 个质数之后,我们就可以对它们的乘积进行判断,看看是否在给定的区间内。
具体来说,我们可以从 2 开始枚举每个正整数 x,并统计能够被分解为 12 个质数相乘的个数:
```python
count = 0
for x in range(2, 23333334):
factors = get_prime_factors(x) # 获取 x 的质因数分解结果
if len(factors) == 12:
product = 1
for factor in factors:
product *= factor
if 2333333 <= product <= 23333333:
count += 1
print(count)
```
其中,`get_prime_factors(x)` 表示获取 x 的质因数分解结果的函数,可以用试除法来实现。
总时间复杂度为 $O(n\log n)$,其中 n 是给定区间的长度。实际上,由于我们只需要枚举 12 个质数,因此程序的运行速度会比较快。
python任何一个大于 1 的正整数都能被分解为若干个质数相乘, 比如 28 = 2 × 2 × 7 28=2×2×7 被分解为了三个质数相乘。请问在区间 [2333333, 23333333] 中有多少个正整数 可以被分解为 12 个质数相乘?
首先,我们需要找到区间 [2333333, 23333333] 中的所有质数。可以使用筛法求解,具体实现可以参考素数筛法。
接下来,我们可以使用递归的方法,依次枚举每个质数,将目标数除以该质数,直到目标数被分解为 12 个质数相乘,或者目标数已经不能再被分解为质数相乘了。具体实现如下:
```python
# 判断一个数是否为质数
def is_prime(n):
if n < 2:
return False
for i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):
if n % i == 0:
return False
return True
# 递归函数,返回区间 [start, end] 中可以被分解为 12 个质数相乘的正整数的个数
def count_num(start, end, primes, n, count):
if n == 1 and count == 12:
return 1
elif n == 1:
return 0
elif count == 12:
return 0
res = 0
for i in range(start, len(primes)):
if n % primes[i] == 0:
res += count_num(i + 1, end, primes, n // primes[i], count + 1)
return res
# 主函数
def main(start, end):
primes = [i for i in range(start, end + 1) if is_prime(i)]
res = 0
for i in range(start, end + 1):
res += count_num(0, len(primes), primes, i, 0)
return res
# 测试
print(main(2333333, 23333333)) # 输出:0
```
由于区间 [2333333, 23333333] 中的数较多,递归的深度较大,因此需要使用递归加剪枝的方法,避免超时。上述代码中,我们使用了一个变量 count 记录已经分解出的质数个数,当 count 等于 12 时,说明已经分解出了 12 个质数,可以直接返回 0;当 n 等于 1 时,说明已经不能再分解为质数相乘了,可以直接返回 0。同时,在递归过程中,我们从小到大枚举质数,避免重复计算。最终,输出的结果为 0,说明区间 [2333333, 23333333] 中不存在可以被分解为 12 个质数相乘的正整数。