给你一个极大数s,它在1到21亿的范围内,求一个最小数n,使得一到n的约数之和大于等于s。c语言实现,要求时间复杂度严格小于n的二次方
时间: 2024-10-05 15:03:01 浏览: 27
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这是一个经典的数学和算法问题,通常称为“寻找质因数分解”的变种。要在 C 语言中实现,我们可以采用一种名为“筛法”(Sieve of Eratosthenes)的技术来找到不超过 `2100000000` 的所有质数,然后构建每个数的约数和,直到达到 `s` 或者超过 `2100000000`。以下是简化的步骤:
1. 初始化一个布尔数组 `isPrime[210000001]`,默认所有数字都是素数(True)。
2. 遍历从 2 到 sqrt(2100000000),如果当前数 `i` 是素数,则将其倍数标记为非素数。
3. 构建一个辅助数组 `sumFactors`,存储每个数 `n` 所有约数之和,初始化为 1(因为 1 是每个数的因子)。
4. 从 2 开始,累加每个素数的乘积对 `sumFactors` 的贡献,即更新 `sumFactors[i * j] += i`(`j` 从 2 到 i),同时确保不超过 `2100000000`。
5. 当遍历结束后,遍历 `sumFactors`,找到第一个值大于等于 `s` 的索引,返回对应的 `n`。
由于筛法的时间复杂度为 O(n log log n),这个方法可以满足要求的时间复杂度条件 `< n^2`。以下是简单的伪代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
int find_min_n(int s) {
bool isPrime[210000001];
int sumFactors[210000001] = {0};
for (int i = 2; i <= sqrt(2100000000); i++) {
if (isPrime[i]) {
for (int j = i * i; j <= 2100000000; j += i) {
isPrime[j] = false;
sumFactors[j] += i;
}
}
}
for (int i = 1; i <= 2100000000; i++) {
if (sumFactors[i] >= s) {
return i;
}
}
// 如果找不到合适的 n,返回 -1 或者抛异常
return -1; // 根据需求处理这种情况
}
int main() {
int s;
scanf("%d", &s);
int min_n = find_min_n(s);
printf("The smallest number n is: %d\n", min_n);
return 0;
}
```
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