C/C++实现回文质数(超详解)

简介: 题目链接题目描述输入样例题解部分完整代码未完待续参考文章

唤我沈七就行嘿嘿。

大一软件工程在读。

菜鸡蒟蒻想在博客中记录一些算法学习的心得体会,会持续更新C/C++方面的题解,方便理清思路和日后复习。如果还能结识一起敲代码的小伙伴的话就更好啦嘿嘿,因为笔者实在是太弱了,肯定免不了错误百出。

欢迎批评指正,期待共同成长!


题目链接


题目描述


因为 151 既是一个质数又是一个回文数(从左到右和从右到左是看一样的),所以 151 是回文质数。


写一个程序来找出范围 [a,b](5≤a<b≤100,000,000) 一亿)间的所有回文质数。


输入样例


输入


5 500


输出


5
7
11
101
131
151
181
191
313
353
373
383


题解部分


涉及算法:数论、线性筛、回文数

针对线性筛我已经在上篇博客进行了详细讲解,建议读者在阅读下文题解之前在复习一遍。

算法模板:数论之质数全家桶(内含埃氏筛法,欧拉线性筛法模板)


思路

1.题目的亿级别的数据,说明暴力枚举,即试除法求素数,必然超时。这时我们的线性筛模板就派上了用场。


#define N 100000010
int cnt;//计数
int p[N];//存放质数
bool st[N];//用来筛掉合数,也可以用整型数组代替,1相当于true,0相当false
void get_prime(int n) {
    for(int i = 2; i <= n; i++) {
        if(!st[i]) p[cnt++] = i;
        for(int j = 0; p[j] <= n / i; j++) {
            //对于任意一个合数n,假设pj为n最小质因子,当i<=n/p[j]时,一定会被筛掉
            //因为i枚举到n之前,一定会枚举到n/p[j],而当n/p[j]不就是合数n的因子,
            //所以x一定会被在i<=n/p[j]时被筛除。
            st[p[j]*i] = true;
            if(i % p[j] == 0) break;       
        }
    }
}


2 . 那回文数如何判断呢?

既然是回文数即正着读和倒着读一样,

那我们就把要判断的数倒置之后再和倒置之前的数判断是否相等,

若相等即为回文数。

int a,b,c;
  while(a1)
    {
    b=a%10;
    c=c*10+b;
    a/=10;
    }
    if(c==p[i])
    printf("%d\n",p[i]);


3 .我们将前面提到的两点进行合并,即在指定区间用线性筛之后将质数存贮起来,在判断是否为回文数,整理成程序提交后,发现还是TLE(超时)了一个测试点。


要知道我们使用可是最快的线性筛,那怎么样进一步优化呢?

我们又需要用到一个新的知识点,

除了11以外,一个数的位数是偶数的话,不可能为回文数素数。


 证明
 如果一个回文素数的位数是偶数,则它的奇数位上的数字和与偶数位上的数字和必然相等;
 根据数的整除性理论,容易判断这样的数肯定能被11整除,所以它就不可能是素数


有了这一结论,事情就变的简单了,我们只需要在判断小于8位数的数是否为素数即可。

做法是需要在线性筛判断上加一个特判。


void  get_prime(int n)
{
  for( int i=2;i<=n;i++)
  {
  if(i>10000000)
  continue;
  else
  {
    if(!a[i])p[t++]=i;
    for(int j=0;p[j]<=n/i;j++)
    {
    a[i*p[j]]=true;
    if(i%p[j]==0)break;
    }
  }  
  }  
}


ok核心部分已经讲解完毕,下面奉上完整代码。


完整代码


C++版


#include<bits/stdc++.h>
#define N 100000010
using namespace std;
int p[N],t;
bool st[N];
void  get_prime(int n)
{
  for( int i=2;i<=n;i++)
  {
  if(i>10000000)
  continue;
  else
  {
    if(!st[i])p[t++]=i;
  for(int j=0;p[j]<=n/i;j++)
  {
    st[i*p[j]]=true;
    if(i%p[j]==0)break;
  }
  }  
  }  
}
int main()
{
  int i,j;
  int m,n;
  int a,b,c=0;
  scanf("%d%d",&m,&n);
  get_prime(n);
  for(i=0;i<t;i++)
  { 
  a=p[i];
  if(a<m)
  continue;
    c=0;
    while(a)
    {
    b=a%10;
    c=c*10+b;
    a/=10;
    }
    if(c==p[i])
    printf("%d\n",p[i]);
  }
  return 0;
}


C语言版


#include<stdio.h>
#define N 100000010
int p[N],t;
int st[N];
void  get_prime(int n)
{
  for( int i=2;i<=n;i++)
  {
  if(i>10000000)
  continue;
  else
  {
    if(!st[i])p[t++]=i;
  for(int j=0;p[j]<=n/i;j++)
  {
    st[i*p[j]]=1;
    if(i%p[j]==0)break;
  }
  }  
  }  
}
int main()
{
  int i,j;
  int m,n;
  int a,b,c=0;
  scanf("%d%d",&m,&n);
  get_prime(n);
  for(i=0;i<t;i++)
  { 
  a=p[i];
  if(a<m)
  continue;
    c=0;
    while(a)
    {
    b=a%10;
    c=c*10+b;
    a/=10;
    }
    if(c==p[i])
    printf("%d\n",p[i]);
  }
  return 0;
}


未完待续


孩子测试了一下C语言版的,发现将bool 型数组转换为int 数组来标记合数的话,在最后一个测试点内存会爆掉。



如果读者C语言版的代码有更好的解决方案的话,欢迎评论区讨论。


肯定回关哦,没有什么粉丝,只有学习伙伴,要是能有幸和你一起进步那就太棒啦.


参考文章

https://blog.csdn.net/m0_66139206/article/details/


相关文章
|
算法 测试技术 C++
C++算法:最短回文串
C++算法:最短回文串
|
6月前
|
人工智能 算法 C++
c++算法学习笔记 (17) 质数
c++算法学习笔记 (17) 质数
|
6月前
|
Python C++ Java
C/C++每日一练(20230415) 交错字符串、最短回文串、分段函数
C/C++每日一练(20230415) 交错字符串、最短回文串、分段函数
52 0
C/C++每日一练(20230415) 交错字符串、最短回文串、分段函数
|
6月前
|
Python C++ 算法
C/C++每日一练(20230406) 按要求求质数、两数之和、颜色分类
C/C++每日一练(20230406) 按要求求质数、两数之和、颜色分类
55 0
C/C++每日一练(20230406) 按要求求质数、两数之和、颜色分类
|
定位技术 C++
C++实现俄罗斯方块(附代码)
C++实现俄罗斯方块(附代码)
C++实现俄罗斯方块(附代码)
|
机器学习/深度学习 C++
C++实现实现逆时针旋转矩阵
C++实现实现逆时针旋转矩阵
C++实现实现逆时针旋转矩阵
|
11月前
|
算法 测试技术 C#
C++深度优先搜索(DFS)算法的应用:树中可以形成回文的路径数
C++深度优先搜索(DFS)算法的应用:树中可以形成回文的路径数
|
C++
第十一届蓝桥杯省赛 C++ B组 - 回文日期
第十一届蓝桥杯省赛 C++ B组 - 回文日期
72 0
|
存储 C++
C++异常处理机制由浅入深, 以及函数调用汇编过程底层刨析. C++11智能指针底层模拟实现
C++异常处理机制由浅入深, 以及函数调用汇编过程底层刨析. C++11智能指针底层模拟实现
C++异常处理机制由浅入深, 以及函数调用汇编过程底层刨析. C++11智能指针底层模拟实现
|
存储 Linux C语言
生产者消费者模式保姆级教程 (阻塞队列解除耦合性) 一文帮你从C语言版本到C++ 版本, 从理论到实现 (一文足以)
生产者消费者模式保姆级教程 (阻塞队列解除耦合性) 一文帮你从C语言版本到C++ 版本, 从理论到实现 (一文足以)
生产者消费者模式保姆级教程 (阻塞队列解除耦合性) 一文帮你从C语言版本到C++ 版本, 从理论到实现 (一文足以)