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欧拉计划(1~3)ps:以后看题一定要认真

时间:2014-10-12 22:14:38      阅读:424      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:blog   http   io   os   ar   for   strong   数据   sp   

那天的题挺简单的

下面来看下

  No1

  If we list all the natural numbers below 10 that are multiples of 3 or 5, we get 3, 5, 6 and 9. The sum of these multiples is 23.

  Find the sum of all the multiples of 3 or 5 below 1000.

//project euler num1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{                                                      
    int sum = 0;
    int i;
    for(i = 0; i < 1000; i++)
    {   
        if(i % 3 == 0 || i % 5 == 0)
            sum += i;
    }   

    printf("The sum is %d\n", sum);
}

  第一题很简单,不解释~

  No 2 

  Each new term in the Fibonacci sequence is generated by adding the previous two terms. By starting with 1 and 2, the first 10 terms will be:

  1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...

  By considering the terms in the Fibonacci sequence whose values do not exceed four million, find the sum of the even-valued terms

  第二题是求斐波那契数列小于 4e6 的那些偶数项的和,很简单的想到了递归算法

  

//project euler pro02
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

int fib_temp[10000];//避免重复运算,算好的项存入数组

int fib(int n)
{
    if(n == 1)                                                                                       
    {
        fib_temp[0] = 1;
        return fib_temp[0];
    }
    else if( n == 0)
    {
        fib_temp[1] = 2;
        return fib_temp[1];
    }
    else
    {
        if(fib_temp[n - 1] != 0)
        {                                                                                         
            if(fib_temp[n - 2] != 0)
                 return fib_temp[n - 1] + fib_temp[n - 2];//如果已经预存,直接返回
            else
                fib_temp[n - 2] = fib( n - 2);
                return fib_temp[n - 1] + fib_temp[n - 2];
        }
        else
        {
            fib_temp[n - 1] = fib(n - 1);
            fib_temp[n - 2] = fib(n - 2);
            return fib_temp[n - 1] + fib_temp[n - 2];
        }
    }
}

int sum_even_fib(int top_num)
{

    int i = 0;
    int sum = 0;
    int temp = 0;
    while(1)
    {
        if(i % 2 == 0)
        {
            if((temp = fib(i)) < top_num)
                sum += temp;
            else
                break;
        }
        i++;
    }
    return sum;
}

int main()
{

    int sum = sum_even_fib(400000000);
    cout << sum << endl;
    return 0;
}             
                

  就是这样,没有选用最基本的递归方法是因为效率过低,不如把算好的想先存入数组,避免重复计算。

  但是这让我想起了之前的动态规划算法:

  递归算法是很简单的自顶向下,从上可以看出是从n一步步的计算到第一项;

  但是动态规划恰恰相反,它是先从第一项开始计算,然后把算好的结果存入数组以备后用。

 1 //project euler pro02                                                                                            
  2 #include <iostream>
  3 #include <string>
  4 #include <vector>
  5 using namespace std;
  6 
  7 int fib_temp[10000];
  8 //設立預存數組
  9 int fib(int n)
 10 {
 11     if( n == 0 || n == 1)
 12     {
 13         if(fib_temp[0] == 0)
 14             fib_temp[0] = 1;
 15         if(fib_temp[1] == 0)
 16             fib_temp[1] = 2;
 17         //對前兩項初始化
 18     }
 19     else
 20     {
 21         for(int i = 2; i <= n; i++)
 22         {
 23             if(fib_temp[i] == 0)
 24                 fib_temp[i] = fib_temp[i - 1] + fib_temp[i - 2];
 25             //用循環計算後面的項
 26         }
 27     }
 28     return fib_temp[n];
 29     //直接返回數組中的項
 30 }
 31 
32 int sum_even_fib(int top_num)
 33 {
 34     int i = 0;
 35     int sum = 0;
 36     int temp = 0;
 37     while(1)
 38     {
 39         if((temp = fib(i)) % 2 == 0)
 40         {
 41             if(temp < top_num)
 42                 sum += temp;
 43             else
 44                 break;
 45         }
 46         cout << fib(i) << endl;
 47         i++;
 48     }
 49     return sum;     
 50 }
 51 int main()
 52 {
 53     int sum = sum_even_fib(4e6);
 54     cout << sum << endl;
 55     return 0;
 56 }                                                  
          

  No3

  The prime factors of 13195 are 5, 7, 13 and 29.

  What is the largest prime factor of the number 600851475143 ?

  我会说就是这个我没有看清楚题么,我看做是求小于这个数的所有素数~

  但是题目是求小于这个数的最大素因子。

  悲伤~~

  好吧,两个都做完了,先看计算最大素因子。

#include <iostream>                                                                              
  2 #include <string>
  3 #include <vector>
  4 #include <math.h>
  5 
  6 using namespace std;
  7 
  8 
  9 bool is_prime(long long int i)
 10 {
 11     long long int j;                                                                           
 12     for(j = 2; j <= sqrt(i); j ++)
 13     {    
 14         if(i % j == 0)
 15             return false;
 16     }
 17     if(j > sqrt(i))
 18         return true;
 19 }
 20 //这是判断素数的
 21 
 22 void max_prime_facter(long long int n)
 23 {
 24     if(is_prime(n))
 25     {
 26         cout << n << endl;
 27         return;
 28         //如果n本身就是素数,直接输出
 29     }
 30     for(long long int i = 2; i < (n / 2); ++i)
 31     {
 32         if(n % i == 0)
 33         {
 34             n = n / i;
 35             //如果找到一个小的因子,替换n为n/i
 36             cout << "factor is " << i << endl;
 37             i = 2;
 38             //重置循环变量
 39             if(is_prime(n))
 40             {   
 41                 cout << n << endl;
 42                 //如果在过程中发现n变为了素数,说明
    得到了最大的素因子
 43                 break;
 44             }
 45         }
 46     }
 47 }
 48 
 49 int main(int argc, const char *argv[])
 50 {
 51     long long int n = 600851475143;
 52     max_prime_facter(n);
 53     return 0;
 54 }                                      
                           

  看~不难吧。

  那么问题就来了, 挖掘机到底那家强!!

  小扯一下,那么如果我想输出小于这个数的所有素数呢?

 1 #include <iostream>
  2 #include <string>
  3 #include <vector>                                  
  4 #include <stdio.h>
  5 #include <stdlib.h>
  6 #include <string.h>
  7 #include <math.h>
  8 using namespace std;
  9 
 10 bool is_prime(long long int i)
 11 {
 12     for(long long int j = 2; j <= sqrt(i); j ++)
 13     {
 14         if(i % j == 0)
 15             return false;
 16     }
 17     if(i > sqrt(i))
 18         return true;
 19 }
 20 //判断素数的函数
 21 vector<int> vec_prime;
 22 //一个存放素数的数组
 23 void  prime_number(long long int n)
 24 {
 25     long long int max;
 26     for (int i = 2; i < n; i++) 
 27     {
 28         if(vec_prime.size() != 0)
 29         //一开始数组内是没有元素的
 30         {
 31             vector<int>::iterator it ;
 32             for( it = vec_prime.begin(); it != vec_    prime.end(); ++it)
 33             {
 34                 if(i % (*it) == 0) 
 35                    break;
 36                 //依次判断数组内有没有其的因子
 37             }
 38            if(it != vec_prime.end()) 
 39                continue;       
 40            //这表示有他的素因子
 41         }
 42         if(is_prime(i) == true)
 43         //到这里说明数组中没有这个数的因子
 44         //因为我们知道一切正整数都可以表示成素数的乘积
 45         //反之,如果这个数不能表示成素数的乘积
 46         //那么这个数本身很可能就是素数
 47         //所以判断他是否是素数,是的话就加入数组
 48         {
 49             vec_prime.push_back(i);
 50             cout << i << endl;
 51             //依次输出素数
 52         }
 53     } 
 54     return ;
 55 }
 56 
 57 int main()           
 58 {
 59 
 60     long long int n = 600851475143;
 61     prime_number(n);
 62     return 0;
 63 }                                                         

  可以看到这个算法其实是非常快速的~

  最后再说一下:

  今天学习了c++中的两个新的数据类型long long int 和 _int64.

  参考文章:

  http://www.cnblogs.com/jiai/articles/2613900.html

  http://www.cnblogs.com/felove2013/articles/3880590.html

欧拉计划(1~3)ps:以后看题一定要认真

标签:blog   http   io   os   ar   for   strong   数据   sp   

原文地址:http://www.cnblogs.com/xujie-nm/p/4021066.html

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