Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> C++

การแยกตัวประกอบเฉพาะโดยใช้ Sieve O (log n) สำหรับการสืบค้นหลายรายการใน C++


ในปัญหานี้ เราจำเป็นต้องสร้างโปรแกรมเพื่อคำนวณ Prime Factorization โดยใช้ Sieve O(log n) สำหรับการสืบค้นหลายรายการ

เนื่องจากวิธีการทั่วไปนั้นใช้เวลา O(sqrt(n) ) ซึ่งจะเพิ่มเวลาที่ต้องใช้อย่างมากจากการสืบค้นหลายรายการ

มาสรุปกันก่อน

แยกตัวประกอบเฉพาะ ของตัวเลขจะรวมเฉพาะตัวประกอบเฉพาะ ไม่ใช่ผลคูณของตัวประกอบเฉพาะเหล่านั้น

ตะแกรงของ Eratosthenes เป็นอัลกอริทึมในการสร้างจำนวนเฉพาะทั้งหมดภายในช่วงที่กำหนด

แนวทางการแก้ปัญหา

วิธีแก้ไขปัญหาพบได้โดยการหาตัวประกอบที่เล็กที่สุดที่หารจำนวนนั้น บันทึกเป็นปัจจัยและอัปเดตตัวเลขโดยหารด้วยตัวประกอบ กระบวนการนี้ดำเนินการซ้ำๆ จนกระทั่งจำนวนกลายเป็น 1 หลังจากการหาร ซึ่งหมายความว่าไม่มีปัจจัยอื่นใดที่เป็นไปได้

การคำนวณทำได้โดยใช้ ตะแกรงอีราทอสเทนีส ซึ่งลดความซับซ้อนของเวลาในการหาตัวประกอบเฉพาะที่เล็กที่สุด

โปรแกรมเพื่อแสดงการทำงานของโซลูชันของเรา

ตัวอย่าง

#include <iostream>
using namespace std;
int primes[100001];

void sieveOfEratosthenes(int N) {
   
   N+=2;
   primes[1] = 1;
   for (int i=2; i<N; i++)
      primes[i] = i;
   for (int i=4; i<N; i+=2)
      primes[i] = 2;
   for (int i=3; i*i<N; i++) {
      if (primes[i] == i) {
         for (int j=i*i; j<N; j+=i)
            if (primes[j]==j)
               primes[j] = i;
      }
   }
}
void findPrimeFactors(int num) {
   
   sieveOfEratosthenes(num);
   int factor;
   while (num != 1) {
      factor = primes[num];
      cout<<factor<<" ";
      num /= factor;
   }
}

int main() {
   int N = 45214;
   cout<<"Prime factorization of the number "<<N<<" using sieve is ";
   findPrimeFactors(N);
   return 0;
}

ผลลัพธ์

Prime factorization of the number 45214 using sieve is 2 13 37 47