给定一个正整数,编写程序计算有名少对质数的和等于输人所这个正整数,并输出结果。输 入值小于1000。并提供思路和多种方法
时间: 2024-02-23 21:58:00 浏览: 105
3_判断素数_yes_
思路:
首先我们需要判断一个数是否为质数,可以使用试除法,即从2到sqrt(n)逐个试除,如果都不能整除,则该数为质数。
接着我们可以使用回溯法,从大到小枚举所有小于等于n的质数,对于每一个质数,我们可以选择将其加入集合或者不加入集合,当集合中的质数和等于n时,我们就找到了一个解。
方法一:暴力枚举
我们可以先使用一个数组将小于1000的质数都求出来,然后使用回溯法枚举所有可能的组合,找到所有和为输入值的组合,最后将每个组合中的质数相加即可得到答案。时间复杂度为O(2^n)。
方法二:动态规划
我们可以使用动态规划来解决这个问题。设dp[i][j]表示前i个质数中选取若干个数,其和为j的方案数。则有转移方程:
dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i-1][j-primes[i]]
其中primes[i]表示第i个质数的值。初始状态为dp[0][0] = 1,最后答案为dp[k][n],其中k为小于等于n的质数个数。时间复杂度为O(n^2)。
方法三:递归搜索
我们可以使用递归搜索来解决这个问题。每次递归时,我们选择将当前枚举到的质数加入集合或者不加入集合,当集合中的质数和等于输入值时,就找到了一个解。时间复杂度为O(2^n)。
代码实现:
方法一:
```python
primes = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541]
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 dfs(target, path, start):
if sum(path) == target:
print(path)
return
if sum(path) > target:
return
for i in range(start, len(primes)):
path.append(primes[i])
dfs(target, path, i)
path.pop()
n = int(input())
dfs(n, [], 0)
```
方法二:
```python
primes = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541]
n = int(input())
k = len(primes)
dp = [[0] * (n+1) for _ in range(k+1)]
dp[0][0] = 1
for i in range(1, k+1):
for j in range(n+1):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= primes[i-1]:
dp[i][j] += dp[i-1][j-primes[i-1]]
print(dp[k][n])
```
方法三:
```python
primes = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541]
def dfs(target, path):
if sum(path) == target:
print(path)
return
if sum(path) > target:
return
for p in primes:
if path and p < path[-1]:
continue
path.append(p)
dfs(target, path)
path.pop()
n = int(input())
dfs(n, [])
```
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