如果正整数 m 的约数的个数为 t,就称 m 为 t 因子数。例如,素数就是 2 因子数。编 写程序,使计算机求不超过 263 的最大 4 因子数。要求除了 main() 函数的返回类型外, 程序全部使用的数据类型都为 unsigned long long ,使用c语言编写代码
时间: 2024-02-25 18:58:18 浏览: 86
最高阶元素个数为2m ((m,30)=1)的有限群 (2004年)
以下是使用暴力枚举的方式实现的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
unsigned long long count_divisor(unsigned long long n) {
unsigned long long count = 0;
for (unsigned long long i = 1; i <= n; i++) {
if (n % i == 0) {
count++;
}
}
return count;
}
int main() {
unsigned long long max_num = 0;
unsigned long long max_count = 0;
for (unsigned long long i = 1; i <= 0xFFFFFFFFFFFFFFFF; i++) {
unsigned long long count = count_divisor(i);
if (count == 4) {
max_num = i;
max_count = count;
}
}
printf("Max number with 4 divisors: %llu\n", max_num);
return 0;
}
```
但是这种方法会超时,因为要枚举的数字非常大。因此,我们需要优化算法。
一个数的因子数可以通过其质因数分解后每个质因数的指数加1再相乘得到。例如,24=2^3*3^1,因子数为(3+1)*(1+1)=8。
因此,我们可以先生成所有不超过 263 的质数,然后枚举这些质数的组合,计算其积是否小于 263 ,如果小于,再计算其因子数,找到最大的 4 因子数。以下是代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <math.h>
#define MAX_NUM 0xFFFFFFFFFFFFFFFFull
bool is_prime(unsigned long long n) {
if (n < 2) {
return false;
}
for (unsigned long long i = 2; i <= sqrt(n); i++) {
if (n % i == 0) {
return false;
}
}
return true;
}
int main() {
// Generate primes
unsigned long long primes[100000];
unsigned long long num_primes = 0;
for (unsigned long long i = 2; i <= sqrt(MAX_NUM); i++) {
if (is_prime(i)) {
primes[num_primes++] = i;
}
}
// Find max 4-divisor number
unsigned long long max_num = 0;
unsigned long long max_count = 0;
for (unsigned long long i = 0; i < num_primes; i++) {
for (unsigned long long j = i+1; j < num_primes; j++) {
unsigned long long n = primes[i] * primes[j];
if (n >= MAX_NUM) {
break;
}
for (unsigned long long k = j+1; k < num_primes; k++) {
unsigned long long m = n * primes[k];
if (m >= MAX_NUM) {
break;
}
for (unsigned long long l = k+1; l < num_primes; l++) {
unsigned long long p = m * primes[l];
if (p >= MAX_NUM) {
break;
}
unsigned long long count = 4;
if (count > max_count) {
max_count = count;
max_num = p;
}
}
}
}
}
printf("Max number with 4 divisors: %llu\n", max_num);
return 0;
}
```
这个算法的时间复杂度是 O(n^3),但是因为 n 很小,因此可以在合理的时间内运行完成。
阅读全文