• ACWing 198. 反素数 题解


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    难度:中等

    题目

    对于任何正整数 x,其约数的个数记作 g(x),例如 g(1)=1、g(6)=4。

    如果某个正整数 x 满足:对于任意的小于 x 的正整数 i,都有 g(x)>g(i),则称 x 为反素数。

    例如,整数 1,2,4,6 等都是反素数。

    现在给定一个数 N,请求出不超过 N 的最大的反素数。

    输入格式

    一个正整数 N。

    输出格式

    一个整数,表示不超过 N 的最大反素数。

    数据范围

    1≤N≤2∗10^9

    输入样例:

    1000
    

    输出样例:

    840

    前缀知识 

    唯一分解定理(算数基本定理):任一大于1的自然数N,都可以唯一分解为有限个素数之积

    在算术基本定理中,若正整数 N 被唯一分解为 N = ,其中 ci 都是正整数,pi 都是质数,且满足 p1

    {p1^{b1}p2^{b2}...pm^{bm}},其中 0 ≤ bi ≤ ci

    N 的正约数个数为(Π表示连乘积符号,与∑类似):

    (c1 + 1) * (c2 + 1) *...* (cm + 1) = \prod_{i=1}^{m}(ci + 1)

    N 的所有正约数的和为:

     \prod_{i=1}^{m}(\sum_{j=0}^{ci}(pi)^{j})

    解题思路

    反素数的不同质因子不会超过10个,因为 2*3*5*7*11*13*17*19*23*29*31>2*10^9 反素数的所有质因数的指数总和不超过30,因为 2^31>2*10^9。所以,可以使用递归DFS,暴力搜索前十个质数的指数的所有可能组合,搜索时需满足指数单调递减,总乘积不超过N,且同时记录当前约数的个数。

    对于反素数还有两个非常重要的性质

    质因子 𝑝 1 , 𝑝 2 , …, 𝑝 𝑟 是从2开始连续的素数
    质因子的指数递减 𝑒 1 ≥ 𝑒 2 ≥ 𝑒 3 … ≥ 𝑒 r

    代码示例

    1. #include
    2. #include
    3. #include
    4. #include
    5. #include
    6. using namespace std;
    7. #define int long long
    8. int ps[]={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29};
    9. int n;
    10. int sum,minn;
    11. void dfs(int pos,int last,int p,int s){
    12. if(s>sum||(s==sum&&p
    13. sum=s;
    14. minn=p;
    15. }
    16. for(int i=1;i<=last;i++){
    17. if(p*ps[pos]>n) break;
    18. p*=ps[pos];
    19. dfs(pos+1,i,p,s*(i+1));
    20. }
    21. }
    22. signed main(){
    23. cin>>n;
    24. dfs(0,30,1,1);
    25. cout<
    26. return 0;
    27. }
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/haobowen/article/details/126187134