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M.J的blog

algorithm,ACM-ICPC
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數據加載中……

求N的階乘約數的個數

先說一個定理:

        若正整數n可分解為p1^a1*p1^a2*...*pk^ak
        其中pi為兩兩不同的素數,ai為對應指數
        n的約數個數為(1+a1)*(1+a2)*....*(1+ak)
        如180=2*2*3*3*5=2^2*3^2*5
       180的約數個數為(1+2)*(1+2)*(1+1)=18個。

       若求A/B的約數個數,A可分解為p1^a1*p2^a2*...*pk^ak,B可分解為q1^b1*q1^b2*...*qk^bk,則A/B的約數個數            為(a1-b1+1)*(a2-b2+1)*(a3-b3+1)...*(ak-bk+1).

然后說N的階乘:

例如:20!
1.先求出20以內的素數,(2,3,5,7,11,13,17,19)
2.再求各個素數的階數
e(2)=[20/2]+[20/4]+[20/8]+[20/16]=18;
e(3)=[20/3]+[20/9]=8;
e(5)=[20/5]=4;
...
e(19)=[20/19]=1;
所以
20!=2^18*3^8*5^4*...*19^1

解釋:
2、4、6、8、10、12、14、16、18、20能被2整除
4、8、12、16、20能被4整除(即被2除一次后還能被2整除)
8、16能被8整除(即被2除兩次后還能被2整除)
16能被16整除(即被2除三次后還能被2整除)
這樣就得到了2的階。其它可以依次遞推。

所以在求N的階乘質數因數個數時,從最小的質數開始,

1 int cal(int n, int p) {

2      if(n < p) return 0;

3      else return n / p + cal(n / p, p);

4 
其中P是質數,則該函數返回的就是N的階乘中可以表達成質數P的指數的最大值。原理如上。
TOJ 2308的AC代碼:
 1 #include<iostream>
 2 
 3 #include<cmath>
 4 
 5 #define N 90
 6 
 7 #define M 450  
 8 
 9 using namespace std;
10 
11 int p[M+2]={0};
12 
13 int prime[N+2],l,q,t=1;  //求前90個素數
14 
15 void getprime(int n)
16 
17 {
18     
19     for(l=2;l<n;l++)
20         
21     {
22         
23         if(!p[l])
24             
25         {
26             
27             for(q=l+l;q<n;q+=l)
28                 
29             {
30                 
31                 p[q]=1;
32                 
33             }
34             
35             prime[t]=l;t++;
36             
37         }
38         
39       }
40     
41 }
42 
43 int cal(int n,int m)      //求N的階乘含質因數M的次數
44 
45 {
46     if(m>n)
47         
48         return 0;
49     
50     else
51         
52         return n/m+cal(n/m,m);
53     
54 }
55 int main()
56 {
57     int i,j,k,n;
58     
59     long long m;
60     
61     getprime(M);
62     
63     while(cin>>n>>k)
64         
65     {
66         if(2*k>n)  k=n-k;
67         
68         for(i=1,m=1;prime[i]<=n,i<t;i++)
69             
70             m*=(cal(n,prime[i])-cal(k,prime[i])-cal(n-k,prime[i])+1);  
71         
72         cout<<m<<endl;
73    
74     }
75 }

posted on 2010-04-23 19:49 M.J 閱讀(543) 評論(0)  編輯 收藏 引用


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