python让我们定义 dn 为:dn = pn+1 - pn,其中 pi 是第i个素数。显然有 d1=1 且对于n>1有 dn 是偶数。“素数对猜想”认为“存在无穷多对相邻且差为2的素数”。 现给定任意正整数N (< 105),请计算不超过N的满足猜想的素数对的个数

时间: 2024-03-09 21:46:22 浏览: 33
这是一道经典的算法题目,解法是使用筛法求解素数,然后遍历素数数组,找到相邻的差为2的素数对即可。以下是Python代码实现: ```python def count_prime_pairs(n): # 筛法求素数 is_prime = [True] * (n + 1) primes = [] for i in range(2, n + 1): if is_prime[i]: primes.append(i) for j in range(i * i, n + 1, i): is_prime[j] = False # 遍历素数数组,找到相邻的差为2的素数对 count = 0 for i in range(len(primes) - 1): if primes[i+1] - primes[i] == 2: count += 1 return count n = int(input()) print(count_prime_pairs(n)) ``` 注意,这里使用了Python中的列表推导式来初始化素数数组,可以简化代码:`primes = [i for i in range(2, n+1) if is_prime[i]]`。时间复杂度为O(nloglogn),可以通过本题。
相关问题

让我们定义 dn 为:dn = pn+1 - pn,其中 pi 是第i个素数。显然有 d1=1 且对于n>1有 dn 是偶数。“素数对猜想”认为“存在无穷多对相邻且差为2的素数”。 现给定任意正整数N (< 105),请计算不超过N的满足猜想的素数对的个数。Python

这里给出一种使用埃氏筛法(Sieve of Eratosthenes)求素数的方法,同时统计相邻素数之差为2的个数,具体实现如下: ```python N = int(input()) # 埃氏筛法求素数并统计相邻素数之差为2的个数 is_prime = [True] * (N+1) count = 0 for i in range(2, N+1): if is_prime[i]: if i > 2 and is_prime[i-2]: count += 1 j = i*i while j <= N: is_prime[j] = False j += i print(count) ``` 这段代码先使用一个布尔数组`is_prime`表示每个数字是否为素数,初始时全部设为True。然后从2开始遍历到N,如果当前数字是素数,则判断其是否与前一个素数之差为2,如果是,则将计数器`count`加1。接着对当前素数的倍数进行标记,即将`is_prime`数组中相应位置设为False。最后输出`count`即可。 这种方法的时间复杂度约为O(N log log N),空间复杂度为O(N)。

让我们定义 dn 为:dn = pn+1 - pn ,其中 pi 是第i个素数。显然有 d1 =1 且对于n&gt1有 dn 是偶数。“素数对猜想”认为“存在无穷多对相邻且差为2的素数”。 现给定任意正整数N (< 105 ),请计算不超过N的满足猜想的素数对的个数

这是一道典型的数学题,需要运用一定的数学知识进行推导。 首先,我们可以先列出一些小于N的素数,然后计算它们之间的差值,如果差值为2,则说明这是一对符合条件的素数对。但是这种方法并不可取,因为当N很大时,素数的数量会非常多,计算量也会非常大,时间复杂度会很高。 所以,我们需要从另一个角度出发,运用一些数学知识进行推导。 根据素数分布定理,小于N的素数的数量大约为N/ln(N),其中ln表示自然对数。因此,我们可以估算出小于N的素数对的数量大约为N/ln(N) * ln(N/2),其中ln(N/2)表示小于N/2的素数的数量。 接下来,我们需要考虑一些情况。首先,由于dn是偶数,因此只有当p和p+2都是素数时,才能算作一对符合条件的素数对。其次,当p+2大于N时,就不需要考虑了,因为它已经超出了给定的范围。最后,当p+2是合数时,也不能算作一对符合条件的素数对。 综上所述,我们可以编写以下代码来求解: ```python 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 def prime_pairs_count(n): count = 0 p = 2 while p + 2 <= n: if is_prime(p) and is_prime(p + 2): count += 1 p += 1 return count n = int(input()) print(prime_pairs_count(n)) ``` 其中,is_prime(n)用于判断n是否是素数,prime_pairs_count(n)用于计算小于等于n的符合条件的素数对的数量。时间复杂度为O(NlogN)。 当然,也可以使用更快的算法,如筛法来求解,时间复杂度可以达到O(N)。

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