输入正整数n,把整数1, 2, 3,..., n组成一个环,使得相邻两个整数之和均为素数。输出时从整数1开始逆时针排列。同一个环应恰好输出一次。n≤16。
时间: 2024-05-15 07:18:12 浏览: 139
输入一个整数,判断2~n之间的素数并输出
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好的,让我来帮你解决这个问题。这个问题可以使用回溯法来解决。首先我们需要构建一个长度为n的列表nums,该列表中存放从1到n的整数。然后,我们需要定义一个函数is_prime来判断一个整数是否为素数。接着,我们需要定义一个函数check来检查当前已经排列的列表是否满足条件。最后,我们需要定义一个函数backtrack来实现回溯过程。
具体的做法如下:
1. 首先,我们定义一个列表res,用来存放符合要求的结果。
2. 然后,我们按照1-n的顺序遍历nums,取第i个数作为第一个加入环中的数。将该数从nums中删除,并加入到当前环中的队列q中。
3. 然后,我们通过不断地回溯来求解。如果当前环中的数已经达到了n个,且最后一个数与第一个数的和为素数,则将当前环加入到res中。否则,我们需要继续从剩下的数中选择下一个数加入到当前环中。
4. 在backtrack函数中,我们首先需要判断当前的环是否符合条件。如果符合条件,则我们需要继续回溯求解,否则需要将当前加入到当前环中的最后一个数从q中删除,并加入到nums中的末尾,然后继续选择下一个数加入到当前环中。
5. 最后,我们将res中的每一个环按照从1开始逆时针排列输出即可。
下面是代码实现:
```python
def is_prime(n):
if n < 2:
return False
for i in range(2, n):
if n % i == 0:
return False
return True
def check(q):
if len(q) != n:
return False
if not is_prime(q[-1] + q[0]):
return False
for i in range(len(q) - 1):
if not is_prime(q[i] + q[i + 1]):
return False
return True
def backtrack(q, nums, res):
if check(q):
res.append(q[:])
return
for i in range(len(nums)):
num = nums[i]
nums.pop(i)
q.append(num)
backtrack(q, nums, res)
q.pop()
nums.insert(i, num)
n = int(input())
nums = list(range(1, n + 1))
res = []
for i in range(n):
q = [nums[i]]
nums.pop(i)
backtrack(q, nums, res)
nums.insert(i, q[0])
res = sorted(res, key=lambda x: x[0])
for q in res:
print(' '.join(map(str, q)))
```
这样,我们就完成了该问题的求解。请注意,该算法的时间复杂度较高,因此对于较大的n,运行时间可能较长。
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