素数距离
给定两个整数l,u求l到u之间相邻两个质数的差最大是多少。
数据范围(1 <= L <U <= 2,147,483,647)L和U之差不超过1,000,000。
试除法优化
算法分析:这道题涉及到了如何快速判断质数,使用试除法时间太慢肯定超时。有一种对试除法的优化,线筛求出1~之间的质数,对n尝试除以1~之间的质数。如果n是合数那么一定能被整除。1~n之间大概有个质数。可以估计时间复杂度是,当u为1e9左右时,这个算法比没有优化的快10倍。
倍数法筛质数
对于区间[l,r]我们只要能够找到一个x,x是p的倍数。那么说明x是合数,x+p是合数,x-p也是合数。这样对每个质数来说,我们就可以的时间筛完p的倍数。
扫描1到之间的所有质数p,我们标记所有为合数即可。其中每个合数只会被他不同的质因数筛一遍,这就是埃筛的时间复杂度,十分接近线性。
有一点非常有趣就是向上取整和向下取整的实现方法。c++的整除除法就是向下取整,向上取整给分子加上分母-1就可以了。
#include<iostream>
#include<vector>
#include<cstring>
using namespace std;
vector<long long> p;
bool v[50010];
void get_prime(){
for(int i = 2;i<=50000;i++){
if(v[i]==0)p.push_back(i);
for(int j = 0;p[j]*i<=50000;j++){
v[i*p[j]] = 1;
if(i%p[j]==0)break;
}
}
}
bool is[1000010];
int main(){
get_prime();
int l,r;
while(cin>>l>>r){
memset(is,0,sizeof is);
for(int i = 0;p[i]<=r/p[i];i++){
for(int j = ((l+p[i]-1)/p[i]);j<=r/p[i];j++){
if(j!=1){
is[j*p[i] - l] = 1;
}
}
}
int last=-1,p1,p2,dis=0,p3,p4,dis1=0x3f3f3f3f;
for(int i = 0;i<=r-l;i++){
if(i+l<=1)continue;//特判0和1
if(!is[i]){
if(last!=-1&&i-last > dis){
p1 = last ,p2 = i;
dis = p2 - p1;
}
if(last!=-1&&i-last < dis1){
p3 = last ,p4 = i;
dis1 = p4 - p3;
}
last = i;
}
}
if(dis!=0&&dis1!=0x3f3f3f3f){
cout<<p3+l<<","<<p4+l<<" are closest, "<<p1+l<<","<<p2+l<<" are most distant."<<endl;
}
else cout<<"There are no adjacent primes."<<endl;
}
}
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