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Solved 94 / 304 K Gym 100753K Upside down primes
先粘一个我们队的ac代码:
(998ms,我直呼大爷好)
这个判断素数,是线性的,判断一个素数可简单用此,不用线性筛
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int b[20];
bool check(long long a){
while(a){
int tmp=a%10;
if(tmp==3||tmp==4||tmp==7)
return true;
a/=10;
}
return false;
}
long long change(long long a){
int cnt=0;
long long tmp=1;
long long ans=0;
while(a){
b[++cnt]=a%10;
a/=10;
}
for(int i=cnt;i>=1;i--){
if(b[i]==6)
ans+=9*tmp;
else if(b[i]==9)
ans+=6*tmp;
else
ans+=b[i]*tmp;
tmp*=10;
}
return ans;
}
int main(){
long long a;
cin>>a;
if(a==1){
cout<<"no";
return 0;
}
int len=sqrt(a);//由于sqrt(2)=1.414<2,故不会进入循环,不用管
// cout<<"len="<<len<<endl;
if(check(a)){
cout<<"no"<<endl;
return 0;
}
for(int i=2;i<=len;i++){
if(a%i==0){
cout<<"no";
return 0;
}
}
a=change(a);
// cout<<"a="<<a<<endl;
for(int i=2;i<=len;i++){
if(a%i==0){
cout<<"no";
return 0;
}
}
cout<<"yes"<<endl;
return 0;
}
题意:
判断一个数以及它旋转180度后,是否都是素数
范围:n:1~10e16,还好不大,用最初级的方法没有超时是想不到的。所以说,有希望就要勇于尝试。
题目思路:
字符串读入,
几种情况:
- n=1 ——no
- n中有347之一 ——no
- n不是素数 ——no
- n倒过来不是素数 ——no
- 以上均未no ——yes
接下来的关键是:
介绍高效判断素数的算法
高效判断素数
接下来正式介绍高效判断素数的算法
写一个框架,自顶向下码:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
//#include<iostream>
//#include<algorithm>
#ifdef LOCAL
FILE*FP=freopen("text.in","r",stdin);
FILE*fp=freopen("text.out","w",stdout);
#endif
using namespace std;
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define ll long long
#define _forplus(i,a,b) for(register int i=(a); i<=(b); i++)
#define _forsub(i,a,b) for(register int i=(a); i>=(b); i--)
char ch[20]={0};
//判断是否素数,注意long long
bool isp(ll n){
...判断素数
}
//得正数
inline int check(int a){
if(a==0||a==2||a==5||a==8||a==1)return a;
if(a==9)return 6;
if(a==6)return 9;
}
ll change(int tag,char*ch,int len){
ll sum=0;
if(tag==1){
_forplus(i,1,len){
sum*=10;
sum+=ch[i]-'0';
}
}else if(tag==2){
_forsub(i,len,1){
sum*=10;
sum+=check(ch[i]-'0');
}
}
return sum;
}
//得倒数
int main(){
scanf("%s",ch+1);
int len=strlen(ch+1);
//判断1
if(len==1&&ch[1]=='1'){
printf("no\n");return 0;
}
//判断有无347
_forplus(i,1,len){
if(ch[i]=='3'||ch[i]=='4'||ch[i]=='7'){
printf("no\n");return 0;
}
}
//判断正数、倒数,是素数返回1 ,不是返回0
if(!isp(change(1,ch,len))||!isp(change(2,ch,len))){
printf("no\n");return 0;
}
printf("yes\n");
return 0;
}
接下来是判断一个素数如何高效
初版,904ms,和队长想法一样
bool isp(ll n){
int len=(int)sqrt(n);
_forplus(i,2,len){
if(n%i==0){
return false;
}
}
return true;
}
卡常版,不看2的倍数,速度快一倍,451ms
bool isp(ll n){
if(n==2)return true;
if(n%2==0)return false;
int len=(int)sqrt(n);
for(register int i=3;i<=len;i+=2){
if(n%i==0){
return false;
}
}
return true;
}
接下来是大招(甚至帮我判断好了1):
Miller-Rabin 素性检验算法
参考知乎题解
int prime[10]={2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29};
bool isp(ll n) {
if (n <= 1) return false;
if (n == 2) return true;
int s = 0, t = n - 1;
while (!(t % 2)) ++s, t >>= 1; // 求解 n-1=2^s*t
for (int i = 0; i < 10 && prime[i] < n; ++i) {
int a = prime[i];
int b = 1, m = a, p = t;
while (p) { //快速幂,求 b=a^t
if (p % 2) b = ((long long) b * m) % n;
m = ((long long)m * m) % n;
p >>= 1;
}
if (b == 1) continue;
for (int j = 1; j <= s; ++j) { // 进行 s 次二次检验
int k = ((long long)b * b) % n;
if(k == 1 && b != n-1) return false;
b = k;
}
if (b != 1) return false;
}
return true;
}
很遗憾的是,也许是我没看懂,也许听说该算法有一定的错误率,wa在了test12…
去看看cf的test12:
Test: #12, time: 0 ms., memory: 0 KB, exit code: 0, checker exit code: 1, verdict: WRONG_ANSWER
Input
19
Output
no
Answer
yes
Checker Log
wrong answer 1st words differ - expected: 'yes', found: 'no'
。。。有点无语,只是被一个小小的19卡到了啊。
看看原理再说
以下来自以上网站,讲的很好:
- 威尔逊定理:对于自然数 p>1,p 是质数当且仅当
- 恶补同余
两个整数a,b,若它们除以整数m所得的余数相等,则称a,b对于模m同余
记作 a ≡ b (mod m) 读作a同余于b模m,或读作a与b关于模m同余。
比如 26 ≡ 14 (mod 12) - 恶补余数
余数不能超过除数,且余数应为正整数
所以-1除以p所得余数为p-1
但是DEVc++上的%结果是-1,可能与简化计算有关。
math.h库里的
double fmod(double x, double y)
返回 x 除以 y 的余数。
fmod(-1,p)
fmod(-1,p)的结果也是-1(注意返回的是double,要么(int)转化)
只对正数有效,判断若为%结果为负,"结果+除数"才是余数
但是这里并不需要算对余数,
只要利用
a%b=c
则相当于a多了个c的零头
(就算计算机算负了,也是少了个一小段)
则(a-c)%b=0
则((p-1)!+1)%p=0
又有步步取余变化,等价于:
((p-1)!%p+1)%p
写出代码:
bool isp(ll n) {
ll res=1;
for(register ll i=2;i<n;i++){
res*=i;
res%=n;
}
res=(res+1)%n;
return res==0;
}
虽然效率更慢了(TLE于test25),单独这个并不能减少运算次数。
- 费马小定理:如果 p 是素数,那么有
- 即(a^p-a)%p=0
- 还是((a^(p-1)-1)* a)%p=0
但是不是(a^(p-1)-1)%p=0,如1*2%2=0,1%2=1.
a为任意整数.
虽然费马小定理的逆命题是不成立的,但是不排除它在绝大多数情况下都是成立的。
因此用 p对若干个a符合(a^p-a)%p=0 ,判断p是素数,仍然是不准的。
如 a=2,对于经典的卡迈克数561,它虽然是合数(561=3×11×17),但是会被这个算法判定为质数。
卡迈尔数参考
此时代码
bool 你是质数吗(int n) {
if (n <= 1) return false;
int t = 1, m = 2, p = n;
while(p) { // 快速幂取模
if (p % 2) t = ((long long)t * m) % n;
m = (m * m) % n;
p >>= 1;
}
t = (t - 2) % n;
return t == 0;
}
这里用到了新知识点
快速幂取模
继续 Miller-Rabin 素性检验算法
二次检验定理:对于质数 p,在0~p-1范围内,满足
的整数只有 1 和 p-1。
简洁证明的博客
- 解释:a|b 数学 a能把b整除
费马二探
如果p是一个质数,而整数a不是p的倍数,则有a^(p-1)≡1(mod p)
- 若a,b,c为任意3个整数,m为正整数,且(m,c)=1,则当a·c≡b·c(mod m)时,有a≡b(mod m)。
证明:a·c≡b·c(mod m)可得ac–bc≡0(mod m)可得(a-b)·c≡0(mod m)。因为(m,c)=1即m,c互质,c可以约去,a– b≡0(mod m)可得a≡b(mod m)。
所以等价的:a ^(p-1)≡1(mod p), a ^(p)≡a(mod p)
参考推导
我不由得想,网上写的东西都没有按人的思维去解释,看了好久,现在在练学习方法。。。也发现,动笔+举例子,提高效率。我觉得现在效率低在一直不了解上,以后多这么学
不是耗时多就好,不是笨,专注更重要
因为我想要去滑冰去,就专心看几分钟,就看完了。。。
专心
其实是这样的
a(p-1)≡1(mod p)——费马定理
条件:整数a不是p的倍数
则,a(p-1)%p应为1
若p为质数,x2≡1(mod p),那么小于p的解只有两个,x=1或x=p−1——二次探测
条件:x2%p为1
则,各x%p应为1或p-1
网上都是代码里,从小到大,一点都不好理解
实际上是从大到小:
测试p,
选定a 为底
以下都要符合,
只要以下有一个不行,就是错:
a(p-1)除以p,余1
p-1化为u*2t(p显然是偶数)
所以上式就是
(a^ (u *2t-1))2余1除以p,
a^ (u *2t-1)应为1或p-1,
若为1或p-1,继续,直到a^u
若为别的,就不是素数
倒过来
x2%p==1&&x!=1&&x!=p-1
则不是素数
若有的
x2%p!=1
则不用看x,进入下一轮,x2当成x看
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
int prime[10]={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29};
int Quick_Multiply(int a,int b,int c) //快速积(和快速幂差不多)
{
long long ans=0,res=a;
while(b)
{
if(b&1)
ans=(ans+res)%c;
res=(res+res)%c;
b>>=1;
}
return (int)ans;
}
int Quick_Power(int a,int b,int c) //快速幂,这里就不赘述了
{
int ans=1,res=a;
while(b)
{
if(b&1)
ans=Quick_Multiply(ans,res,c);
res=Quick_Multiply(res,res,c);
b>>=1;
}
return ans;
}
bool Miller_Rabin(int x) //判断素数
{
int i,j,k;
int s=0,t=x-1;
if(x==2) return true; //2是素数
if(x<2||!(x&1)) return false; //如果x是偶数或者是0,1,那它不是素数
while(!(t&1)) //将x分解成(2^s)*t的样子
{
s++;
t>>=1;
}
for(i=0;i<10&&prime[i]<x;++i) //随便选一个素数进行测试
{
int a=prime[i];
int b=Quick_Power(a,t,x); //先算出a^t
for(j=1;j<=s;++j) //然后进行s次平方
{
k=Quick_Multiply(b,b,x); //求b的平方
if(k==1&&b!=1&&b!=x-1) //用二次探测判断
return false;
b=k;
}
if(b!=1) return false; //用费马小定律判断
}
return true; //如果进行多次测试都是对的,那么x就很有可能是素数
}
int main()
{
int x;
scanf("%d",&x);
if(Miller_Rabin(x)) printf("Yes");
else printf("No");
return 0;
}
终于看完了
真的挺怀疑自己的,好笨啊
呜呜呜
花了10个小时,搞一个,寒假也是
比常课难多了,为什么这样子。。。
哎,,,
成果:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
//#include<iostream>
//#include<algorithm>
#ifdef LOCAL
FILE*FP=freopen("text.in","r",stdin);
FILE*fp=freopen("text.out","w",stdout);
#endif
using namespace std;
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define ll long long
#define _forplus(i,a,b) for(register int i=(a); i<=(b); i++)
#define _forsub(i,a,b) for(register int i=(a); i>=(b); i--)
#define N 7
char ch[20]={0};
//判断是否素数,注意long long
int prime[N]={2,325,9375,28178,450775,9780504,1795265022};
ll Quick_Multiply(ll a,ll b,ll c) //快速积(和快速幂差不多)
{
ll ans=0,res=a;
while(b)
{
if(b&1)ans=(ans+res)%c;
res=(res+res)%c;
b>>=1;
}
return ans;
}
ll Quick_Power(ll a,ll b,ll c) //快速幂,这里就不赘述了
{
ll ans=1,res=a;
while(b)
{
if(b&1)ans=Quick_Multiply(ans,res,c);
res=Quick_Multiply(res,res,c);
b>>=1;
}
return ans;
}
bool isp(ll x) //Miller_Rabin判断素数
{
int i,j;
ll k;//注意溢出!(宁愿全ll)
ll s=0,t=x-1;
if(x==2)return true;
if(x<2||!(x&1))return false;
while(!(t&1))
{
s++;
t>>=1;
}
for(i=0;i<N&&prime[i]<x;++i){
ll a=prime[i];
ll b=Quick_Power(a,t,x);
for(j=1;j<=s;++j){
k=Quick_Multiply(b,b,x);
if(k==1&&b!=1&&b!=x-1)
return false;
b=k;
}
if(b!=1)return false;
}
return true;
}
/*bool isp(ll n){
if(n==2)return true;
if(n%2==0)return false;
int len=(int)sqrt(n);
for(register int i=3;i<=len;i+=2){
if(n%i==0){
return false;
}
}
return true;
}*/
//得正数
inline int check(int a){
if(a==0||a==2||a==5||a==8||a==1)return a;
if(a==9)return 6;
if(a==6)return 9;
}
ll change(int tag,char*ch,int len){
ll sum=0;
if(tag==1){
_forplus(i,1,len){
sum*=10;
sum+=ch[i]-'0';
}
}else if(tag==2){
_forsub(i,len,1){
sum*=10;
sum+=check(ch[i]-'0');
}
}
return sum;
}
//得倒数
int main(){
scanf("%s",ch+1);
int len=strlen(ch+1);
//判断1
if(len==1&&ch[1]=='1'){
printf("no\n");return 0;
}
//判断有无347
_forplus(i,1,len){
if(ch[i]=='3'||ch[i]=='4'||ch[i]=='7'){
printf("no\n");return 0;
}
}
//判断正数、倒数,是素数返回1 ,不是返回0
if(!isp(change(1,ch,len))||!isp(change(2,ch,len))){
printf("no\n");return 0;
}
printf("yes\n");
return 0;
}
Accepted 30 ms
Unsolved 61 / 182 F Gym 100753F Divisions
这是一道分解质因数的题,和上题关系比较密切
给一个数,问它能被多少个数整除?
范围:1~1e18
和上题不太一样,不能快速判断素数了,因为要求有多少个。
那我们有一个定理,只要知道可以分解出的各质数为多少个
如
12=2231
则有
1=2030 3=2031
2=2130 6=2131
4=2230 12=2231
即
n=2q13q2…
答案为
累乘(qi+1) , i from 1 to n.
所以这就是算质因数个数方法
但是打素数表,一个一个判断就超时了
先看看例子:
INPUT | OUTPUT |
---|---|
Sample Input 1 | Sample Output 1 |
12 | 6 |
Sample Input 2 | Sample Output 2 |
999999999999999989 | 2 |
Sample Input 3 | Sample Output 3 |
100000007700000049 | 4 |
学会了快速判断素数的算法后,我似乎有点思路了
有思路就多想一下
对于输入n
如999999999999999989,可以快速判断为素数
则输出2
如100000007700000049,不是素数
则寻找子素数1000000072
先除一个100000007,再看是不是素数?
但是,还是慢了
如果枚举试除的话,到100000007是超时的
翻题解,不出所料,思路是对的
而需要学一个新算法:
Pollard-Rho算法
——John Pollard发明的, 能快速找到大整数的一个非1、非自身的因子的算法。
Pollard-Rho算法
Pollard_rho算法的大致流程是 :
先判断当前数是否是素数(Miller_rabin)了,如果是则直接返回。如果不是素数的话,试图找到当前数的一个因子(可以不是质因子)。然后递归对该因子和约去这个因子的另一个因子进行分解
全B站唯一讲解视频——看博客总是呆懵,看看视频试试是不是更合适
确实理解的多一点
知乎的,他有很多很多算法知识
这个文章关键是要一步一步看,不要跳太快了,一句一句慢慢看,循序渐进
目的:快速找到大整数的一个非1、非自身的因子的算法。
朴素的算法,试除法
方法1:
从2到n-1一个一个试
改进方法:
如果是素数,退出,之后就是2~sqrt(n)
复杂度:O(n)
方法2:
搞笑的方法,随机数看是不是
x = randint(2, n - 1); // 生成2和n-1之间的随机数
不是就再来一次
然而它正是Pollard-Rho算法的基础
O(n)
方法3:
x = randint(2, n - 1); // 生成2和n-1之间的随机数
d = gcd(n, x); // 求gcd
d不为0,返回d
个人改进猜想:
(其实也可以只产生sqrt(n)内的随机数,以后应该也可以只产生sqrt(n)内的随机数而不用GCD)
(后来发现还是要GCD的,GCD不是只把数降到sqrt(n))
生日悖论
如果我们不断在某个范围内生成随机整数,很快便会生成到重复的数,期望大约在根号级别
应用到原题上,即是对于最坏情形 n=p2,如果我们不断在 [1,n-1]间生成随机数,那么期望在生成大约sqrt( p )=n1/4个数后,可以出现两个在模p下相同的数(注意[0,n-1]间的随机数模p大致是[0,p-1]间的随机数)。那么这两个数的差的绝对值 abs,就一定满足abs整除p,则gcd(abs,n)是p的倍数,是因子之一
但这件事意义并没有那么大,因为这个高概率是在两两比较下才成立的。所以我们需要一些技巧。
伪随机数序列
Pollard使用一种特别的伪随机数生成器来生成 [0,n-1]间的伪随机数序列:设序列第一个数为 x , f(x)=(x2+c) mod n,则 x,f(x),f(f(x)),…为一个伪随机数序列。
(也解释了随机数生成原理)
因为每个数都是由前一个数决定的,可以生成的数又是有限的,那么迟早会进入循环。当然,这个循环很可能是混循环
Floyd判环算法
我们在这里使用Floyd判环算法
(跟最短路的Floyd算法是同一个人,但不是同一个算法,这个也叫龟兔赛跑算法)
附:这个UP主的最短路算法学习,这个UP主讲的很好
设置两个变量 t,r,每次判断是否有gcd ( | t - r | , n ) > 1,如果没有,就令 t=f ( t ) , r = f ( f ( r ) ) 。因为 r 跑得更快,如果没有找到答案,最终会与 t 在环上相遇,,t==r,这时退出,换一个 c 重新生成伪随机数。
那么,这有什么好处呢?
注意到若 | t - r | 整除 p , 则 | f ( t ) - f ( r ) | 整除 p ,
由此可得,只要环上距离为 d 的两个数满足条件,那么所有距离为 d 的数都满足条件。在Floyd判环的过程中,每次移动都相当于在检查一个新的距离 d ,这样就不需要进行两两比较了
(这里的 d 是指环上的距离,以相邻为1个单位 )
这个算法的复杂度依赖于这个伪随机数生成器的随机程度,还没有被严格证明。如果它是足够随机的,那么期望复杂度显然是 O ( n1/4log n)。
(我也不知道它是怎么显然的,,,害,可能是:
期望在生成大约sqrt( p )=n1/4个数后,可以出现两个在模p下相同的数)
当前已经比较实用的代码:
ll Pollard_Rho(ll N)
{
if (N == 4) // 特判4,4找不到解,因为不够随机
return 2;
if (is_prime(N)) // 特判质数
return N;
while (1)
{
ll c = randint(1, N - 1); // 生成随机的c
auto f = [=](ll x) { return ((lll)x * x + c) % N; }; // lll表示__int128,防溢出
ll t = f(0), r = f(f(0));
while (t != r)
{
ll d = gcd(abs(t - r), N);
if (d > 1)
return d;
t = f(t), r = f(f(r));
}
}
}
特判4,4找不到解,因为不够随机
解释:
auto f = [=](ll x) { return ((lll)x * x + c) % N; };
这相当于一个函数,
auto f(ll x){
return ((lll)x * x + c) % N;
}
= [=] 我现在还看不懂,,,还没学c++
区别还有最后的 ;就是了。
改进log n
原理:
如果 gcd ( d , n ) > 1 ,
则 gcd ( kd mod n , n ) > 1,
感觉是对的,不知道怎么证明
所以我们可以减少求公因数的次数,即先把一些待选数乘起来,再统一与 n 求公因数
令固定距离C=128
ll Pollard_Rho(ll N)
{
if (N == 4)
return 2;
if (is_prime(N))
return N;
while (1)
{
ll c = randint(1, N - 1);
auto f = [=](ll x) { return ((lll)x * x + c) % N; };
ll t = 0, r = 0, p = 1, q;
do
{
for (int i = 0; i < 128; ++i) // 令固定距离C=128
{
t = f(t), r = f(f(r));
if (t == r || (q = (lll)p * abs(t - r) % N) == 0) // 如果发现环,或者积即将为0,退出
break;
p = q;
}
ll d = gcd(p, N);
if (d > 1)
return d;
} while (t != r);
}
}
注意,如果积在乘的过程中等于0,那么后面都是0了,可以直接退出,而且这时大概率已经找到了解(除非 | t - r | 整除 n )
(比如,4*3%6==0,则gcd( 4 ,6 )就是解)
求最大因数
给了:
ll max_prime_factor(ll x)
{
ll fac = Pollard_Rho(x);
if (fac == x)
return x;
else
return max(max_prime_factor(fac), max_prime_factor(x / fac));
}
真的这样吗?
比如12
答案应为6
若为
第一层,fac=4
return max(max_prime_factor(4), max_prime_factor(3));
哦,这因子是指
最大素因子
答案为3
关于template < class T> ,map和vector用法
AC代码
特判一下1,注意
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<time.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<random>
#include<map>
#ifdef LOCAL
FILE*FP=freopen("text.in","r",stdin);
FILE*fp=freopen("text.out","w",stdout);
#endif
using namespace std;
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define ll long long
#define lll __int128
#define _forplus(i,a,b) for(register int i=(a); i<=(b); i++)
#define _forsub(i,a,b) for(register int i=(a); i>=(b); i--)
#define INF (1e9+7)
#define N 7
map<int,int>p;
//判断是否素数,注意long long
ll prime[N]={2,325,9375,28178,450775,9780504,1795265022};
ll Quick_Multiply(ll a,ll b,ll c) //快速积(和快速幂差不多)
{
ll ans=0,res=a;
while(b)
{
if(b&1)ans=(ans+res)%c;
res=(res+res)%c;
b>>=1;
}
return ans;
}
ll Quick_Power(ll a,ll b,ll c) //快速幂,这里就不赘述了
{
ll ans=1,res=a;
while(b)
{
if(b&1)ans=Quick_Multiply(ans,res,c);
res=Quick_Multiply(res,res,c);
b>>=1;
}
return ans;
}
bool is_prime(ll x) //Miller_Rabin判断素数
{
int i,j;
ll k;//注意溢出!(宁愿全ll)
ll s=0,t=x-1;
if(x==2)return true;
if(x<2||!(x&1))return false;
while(!(t&1))
{
s++;
t>>=1;
}
for(i=0;i<N&&prime[i]<x;++i){
ll a=prime[i];
ll b=Quick_Power(a,t,x);
for(j=1;j<=s;++j){
k=Quick_Multiply(b,b,x);
if(k==1&&b!=1&&b!=x-1)
return false;
b=k;
}
if(b!=1)return false;
}
return true;
}
template <class T>
T randint(T l, T r = 0) // 生成随机数建议用<random>里的引擎和分布,而不是rand()模数,那样保证是均匀分布
{
static mt19937 eng(time(0));
if (l > r)
swap(l, r);
uniform_int_distribution<T> dis(l, r);
return dis(eng);
}
ll Pollard_Rho(ll n)
{
if (n == 4) // 特判4,4找不到解,因为不够随机
return 2;
if (n == 1)//特判1 ,但是小心1的因子只有1个,其他质数是2个,它不是质数
return 1;
if (is_prime(n)) // 特判质数
return n;
while (1)
{
ll c = randint((ll)1, n - 1); // 生成随机的c
auto f = [=](ll x) { return ((lll)x * x + c) % n; }; // lll表示__int128,防溢出
ll t = f(0), r = f(f(0));
while (t != r)
{
ll d = __gcd(abs(t - r), n);
if (d > 1)
return d;
t = f(t), r = f(f(r));
}
}
}
void findp(ll n){
ll k;
k=Pollard_Rho(n);
if(k==n){
p[k]++;
return;
}
findp(k);
findp(n/k);
}
int main(){
ll n;
scanf("%lld",&n);
if(n==1){
printf("1\n");
return 0;
}
findp(n);
ll s=1;
map<int,int>::iterator i;
map<int,int>::iterator end=p.end();
for(i=p.begin();i!=end;i++){
s*=i->second+1;
}
printf("%d\n",s);
return 0;
}
不需要以上算法的方法
道高一尺魔高一丈,我找到了不需要以上算法的方法
不得不说,这个方法,用了数论里的“分段”,
乘法是可以分段的,1e18可以化为1e6内分解+剩余几种情况讨论
根本不用直接找因子
并且LL也是1e18,这个方法降到1e6+几个判定,一般是足够的
妙了妙了
可以用于看各素数因子各有多少个,剩余情况Pollard-Rho找也可以
大意是,先把1e6内的素数找到,并分解之,
然后如果剩下的还有,那必由2个以内素数因子组成
因为如果有第三个数,必大于1e6,则整体超过1e18,不对
只要讨论,剩下的是
1,1
2,一个素数
3,因子是2个相同质数
4,因子是2个不同质数
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <queue>
#include <map>
#include <climits>
#include <cstdio>
#include <set>
#include <bitset>
using namespace std;
#define db(a) (cout << (#a) << " = " << (a) << endl)
typedef unsigned long long ll;
/** Deterministic Miller-Rabin
**/
#define MAX_P (1000000ull)
vector<ll> primes;
vector<ll> A({2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23}); // if n < 3,825,123,056,546,413,051, it is enough to test a = 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, and 23.
ll N;
ll mulmod(ll a, ll b, ll n)
{
ll erg = 0;
ll r = 0;
while(b > 0)
{
// unsigned long long gives enough room for base 10 operations
ll x = ((a%n) * (b%10)) % n;
for(ll i=0;i<r;i++) x = (x*10)%n;
erg = (erg + x) % n;
r++;
b /= 10;
}
return erg;
}
ll fastexp(ll a, ll b, ll n)
{
if(b == 0) return 1;
if(b == 1) return a%n;
ll res = 1;
while(b > 0)
{
if(b % 2 == 1) res = mulmod(a, res, n);
a = mulmod(a, a, n);
b /= 2;
}
return res;
}
bool mrtest(ll n)
{
if(n == 1) return false;
ll d = n-1;
ll s = 0;
while(d % 2 == 0)
{
s++;
d /= 2;
}
for(ll j=0;j<(ll)A.size();j++)
{
if(A[j] > n-1) continue;
ll ad = fastexp(A[j], d, n);
if(ad % n == 1) continue;
bool notcomp = false;
for(ll r=0;r<=max(0ull,s-1);r++)
{
ll rr = fastexp(2,r,n);
ll ard = fastexp(ad, rr, n);
if(ard % n == n-1) {notcomp = true; break;}
}
if(!notcomp)
{
return false;
}
}
return true;
}
bool sieve[MAX_P+1];
void preprimes(ll l)
{
ll limit = min(MAX_P, l);
for(ll i=0;i<=limit;i++) sieve[i] = false;
for(ll p=2;p<=limit;p++)
{
if(sieve[p]) continue;
sieve[p] = true;
primes.push_back(p);
ll i = 2*p;
while(i <= limit)
{
sieve[i] = true;
i += p;
}
}
}
// how accurate is this? can we generate cases were this fails?
bool sqtest(ll n)
{
ll ns = (ll) sqrt((long double)n);
if(ns*ns==n) return true;
cout<<ns*ns;
ns++;
if(ns*ns==n) return true;
cout<<ns*ns;
return false;
}
int main()
{
cin>>N;
ll erg = 1;
preprimes(N);
ll restN = N;
for(ll i=0;i<(ll)primes.size();i++)
{
if(N % primes[i] == 0)
{
ll tN = N;
ll p = 0;
while(tN % primes[i] == 0) {tN /= primes[i]; restN /= primes[i]; p++;}
// p occurences of primes[i]
erg *= p+1;
}
}
//如果剩下的数存在 (必大于MAX_P)
if(restN> 1 && sqtest(restN)) erg *= 3;
// 如果这个数能整开平方 ,则该素数项指数为2
else if(restN > 1 && !mrtest(restN)) erg *= 4;
// 如果这个数是合数 ,则该素数项指数为1,1
//为什么只分解成了2个素数 ,
//因为如果有第三个数,必大于1e6,则整体超过1e18,不对
else if(restN > 1) erg *= 2;
//如果它就是质数,则该项指数1
cout << erg << "\n";
return 0;
}
附:判断立方的方法
可以通过i=(ll)pow(x, 1.0/3)求得x的立方根
如同这样如法炮制
pow(i,3)
i++
pow(i,3)
看看其中一个是不是
因为浮点数误差,可能本来是,
比如n,算成n-eps,ll成n-1了
这样子就可以防止之
附:线性筛
for(i=2;i<=sqrt(n);i++){
if(p[i]==0){
for(j=i*i;j<=n;j+=i){
//之所以可以i*i开始,是因为i*(i更小的)即(i更小的)*i,即已经算过了!
p[j]=1;
}
}
}