【python】之哥德巴赫猜想(递归法)和教室排课(枚举法)

简介: 【python】之哥德巴赫猜想(递归法)和教室排课(枚举法)

算法题目描述

哥德巴赫猜想
众所周知,哥德巴赫猜想被称作数字王冠上的明珠--每个不小于6的偶数都是两个奇素数之和,你被要求编写一个程序来验证1000以内的情况。

题目描述
输入格式

一个大于6小于1000的偶数n

输出格式

一行,为一个表达式,形式为a+b,a和b分别是两个奇素数,其中a小于b,使得a+b=n(如果有多组解,输出a最小的一组)

输入例子

10

输出例子

10=3+7

做题思路
题意要把一个大于6小于1000的偶数分为两个奇素数,所以要建个判断素数(素数又叫质数。素数,指的是“大于1的整数中,只能被1和这个数本身整除的数”)的函数,在创建一个验证猜想的函数,因为是要把一个大于6小于1000的偶数分为两个奇素数,所以传三个值过去,a要小于那个大于6小于1000的偶数,b要大于0,在用判断素数函数来判断a,b是否为素数,如果是则输出那个小于那个大于6小于1000的偶数等于a加b表达式如果素数条件不满足则用递归,将a加2,b加2,因为a和b的起始值为奇数那么加上一个偶数还是奇数,2是最小的偶数,接着执行验证猜想函数直到找到为止。

代码实现

def zhishu(num):
    q = True
    if num==1:
            q = False
    for i in range(2, num):
        if num % i == 0:
            q= False
    return q
def guess(a,b,num):
    if a<num and b>0:
        if zhishu(a) == True and zhishu(b) == True:
            print('%d=%d+%d' % (num,a,b))
        else:
            return guess(a+2,b-2,num)
num = int(input())
a = 1
b=num-1
guess(a,b,num)

执行结果
image.png

教室排课

题目描述
信息学院有四个专业A、B、C、D,各专业入学新生人数分别是Na, Nb, Nc,Nd人。新学期开始有一门公共课,按专业划分成四个教学班,四个班在某个相同的时间段上课。已知该时间段还剩余8间教室可用,编号从1到8,每个教室能容纳的人数分别为120,40,85,50,100,140,70,100。
试编一个程序,为上述四个教学班分配教室。找出所有可行的分配方案,对于每个方案依次输出为专业A、B、C、D分配的教室编号,输出所有方案。
输入格式
一行,包含4个整数Na, Nb, Nc,Nd (20≤Na, Nb, Nc,Nd≤120),每2个整数之间用一个空格隔开。

输出格式
如果存在分配方案,输出若干行,每行表示一种教室分配方案,包含4个整数,依次表示A、B、C、D四个专业分配的教室编号。
如果不存在分配方案,输出-1。
样例输入:
109 87 120 81
样例输出:
1 5 6 3
1 5 6 8
1 8 6 3
1 8 6 5
6 5 1 3
6 5 1 8
6 8 1 3
6 8 1 5

样例输入:

100 101 102 103
样例输出:

-1

解题思路

写一个列表用来装120,40,85,50,100,140,70,100。再定义一个flag来判断是否存在分派方案,如果不存在分配方案,输出-1。下面就用for语句和if语句嵌套,如果与前面重复或者房间比上课人数少,那么用continue跳出本次循环,执行到第四次循环就是满足条件的排序,有满足排序条件的把flag赋值为1,输出的时候要注意我们是用列表装的房间,下标是从0开始的,而房间号是从1开始的所以所有输出的索引要加1才是房间号,最后判断flag是否为-1,如果为-1也就是没有排序方案,则输出-1。

代码实现

js=[120,40,85,50,100,140,70,100]
flag=-1
Na, Nb, Nc ,Nd= map(int, input('Na, Nb, Nc ,Nd:').split())
for i in range(len(js)):
    if Na>js[i]:
        continue
    for j in range(len(js)):
        if(j==i or Nb>js[j]):
            continue
        for k in range(len(js)):
            if(k==i or k==j or Nc>js[k]):
                continue
            for p in range(len(js)):
                if(p==i  or p==j or p==k or Nd>js[p]):
                    continue
                print(i + 1,j+1,k+1,p+1)
                flag=1
if flag==-1:
    print(flag)

运行结果
有方案的运行结果:

image.png

没方案的运行结果:

image.png

相关算法题型题目总结
如果遇到一些被处理的对象之间是有规律的递增或递减,将子问题和原问题为同样的事,且更为简单,那么就可以考虑用递归。

读书笔记
递归主体内容有两类:

一、是有边界,即终止条件。

二、是需要调用自己。

如果使用循环能解决问题,尽量不要使用递归算法,因为在使用递归算法的时候会加大资源的消耗 如果递归算法的深度过于深,可能会造成栈溢出。

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