质数因子是给定数的因子,即素数。因子是您将数字相乘得到另一个数字的方法。简而言之,素数因子就是找出哪些素数相乘以构成原始数。
示例: 15的素数是3和5(因为3×5 = 15,而3和5是素数)。
关于Prime Factor的一些有趣事实:
- 对于任何数量,只有一组(唯一!)素数因子。
- 为了保持唯一素数分解的这一特性,必须将数字1既不是素数也不是复合数。
- 素因式分解可以帮助我们进行除数运算,简化分数并找到分数的公共分母。
- Pollard的Rho是素数分解算法,对于具有较小素数的大量复合数尤其快速。
- 密码学是对密码的研究。素数分解对于尝试根据数字创建(或破坏)密码的人们非常重要。
如何打印数字的素数?
天真的解决方案:
给定数字n,编写一个函数打印n的所有素数。例如,如果输入数字为12,则输出应为“ 2 2 3”,如果输入数字为315,则输出应为“ 3 3 5 7”。
以下是查找所有主要因素的步骤:
- 当n被2整除时,打印2并将n除以2。
- 步骤1之后, n必须为奇数。现在从i = 3到n的平方根开始循环。当i除n时,打印i并将n除以i ,再将i除以2并继续。
- 如果n是质数且大于2,那么经过以上两个步骤, n不会变为1。因此,如果大于2,则打印n 。
C/C++
// Program to print all prime factors
# include
# include
// A function to print all prime factors of a given number n
void primeFactors(int n)
{
// Print the number of 2s that divide n
while (n%2 == 0)
{
printf("%d ", 2);
n = n/2;
}
// n must be odd at this point. So we can skip
// one element (Note i = i +2)
for (int i = 3; i <= sqrt(n); i = i+2)
{
// While i divides n, print i and divide n
while (n%i == 0)
{
printf("%d ", i);
n = n/i;
}
}
// This condition is to handle the case when n
// is a prime number greater than 2
if (n > 2)
printf ("%d ", n);
}
/* Driver program to test above function */
int main()
{
int n = 315;
primeFactors(n);
return 0;
}
Java
// Program to print all prime factors
import java.io.*;
import java.lang.Math;
class GFG {
// A function to print all prime factors
// of a given number n
public static void primeFactors(int n)
{
// Print the number of 2s that divide n
while (n % 2 == 0) {
System.out.print(2 + " ");
n /= 2;
}
// n must be odd at this point. So we can
// skip one element (Note i = i +2)
for (int i = 3; i <= Math.sqrt(n); i += 2) {
// While i divides n, print i and divide n
while (n % i == 0) {
System.out.print(i + " ");
n /= i;
}
}
// This condition is to handle the case whien
// n is a prime number greater than 2
if (n > 2)
System.out.print(n);
}
public static void main(String[] args)
{
int n = 315;
primeFactors(n);
}
}
Python
# Python program to print prime factors
import math
# A function to print all prime factors of
# a given number n
def primeFactors(n):
# Print the number of two's that divide n
while n % 2 == 0:
print 2,
n = n / 2
# n must be odd at this point
# so a skip of 2 ( i = i + 2) can be used
for i in range(3, int(math.sqrt(n))+1, 2):
# while i divides n, print i ad divide n
while n % i == 0:
print i,
n = n / i
# Condition if n is a prime
# number greater than 2
if n > 2:
print n
# Driver Program to test above function
n = 315
primeFactors(n)
# This code is contributed by Harshit Agrawal
C#
// C# Program to print all prime factors
using System;
namespace prime {
public class GFG {
// A function to print all prime
// factors of a given number n
public static void primeFactors(int n)
{
// Print the number of 2s that divide n
while (n % 2 == 0) {
Console.Write(2 + " ");
n /= 2;
}
// n must be odd at this point. So we can
// skip one element (Note i = i +2)
for (int i = 3; i <= Math.Sqrt(n); i += 2) {
// While i divides n, print i and divide n
while (n % i == 0) {
Console.Write(i + " ");
n /= i;
}
}
// This condition is to handle the case whien
// n is a prime number greater than 2
if (n > 2)
Console.Write(n);
}
// Driver Code
public static void Main()
{
int n = 315;
primeFactors(n);
}
}
}
// This code is contributed by Sam007
PHP
2)
echo $n, " ";
}
// Driver Code
$n = 315;
primeFactors($n);
// This code is contributed by aj_36
?>
Javascript
输出:
3 3 5 7
这是如何运作的?
- 第1步和第2步处理复合数,第3步处理质数。为了证明完整的算法有效,我们需要证明步骤1和2实际上处理了复合数。
显然,第一步处理的是偶数。在步骤1之后,所有剩余的质数因子必须为奇数(两个质数因子的差必须至少为2),这解释了为什么我将i递增2。 - 现在最主要的是,循环运行到n的平方根。为了证明这种优化有效,让我们考虑以下合成数字的属性。
Every composite number has at least one prime factor less than or equal to square root of itself.
- 可以使用计数器语句证明此属性。令a和b为n的两个因数,使得a * b = n。如果两者均大于√n,则ab>√n,*√n,这与表达式“ a * b = n”相矛盾。
- 在上述算法的第2步中,我们运行一个循环并执行以下操作-
- 找到最小素数因子i(必须小于√n,)
- 重复将n除以i,从n中删除所有出现的i。
- 重复步骤a和b,除以n,i = i +2。重复步骤a和b,直到n变为1或质数。
高效的解决方案:
- 使用Sieve O(log n)进行质因子分解以进行多个查询
程序来找到一个数的素数
- 阵列产品的主要因素
- 给定数的第N个素数
- 程序可成对打印多个因子
- 前n个自然数的不同素数的数量
- 多个独特素数的乘积
与Prime Factor有关的更多问题
- 计算主要因子分别为2和3的范围内的数字
- 两个数的共同素数
- 直到n的数字的最小素因数
- 数的最小除数
- 使用素数分解的数的因子之和
- 数字总和等于其所有素数的数字总和的数字
- 在M到N范围内具有最大不同素数的最大数量的数字
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