📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:45.728000             🧑  作者: Mango
在这个问题中,我们需要将给定的整数 X
转换为目标整数 Y
,每一步只能进行如下两个操作之一:
我们需要进行若干步操作才能到达目标整数 Y
,而我们的目标是最小化进行的步数,并且每一步都必须是加上或者减去一个素数。因此,我们需要找到可以使用的最大素数,以便在每一步操作中都能够尽可能少地改变当前的整数值。
要解决这个问题,我们可以使用动态规划来解决。具体地,我们可以构建一个二维的数组 dp[i][j]
,其中 i
表示当前的整数值,j
表示当前的最大可用素数。数组中存储的是将当前的整数值转换为目标整数 Y
需要的最小步数。那么,最终的结果就是 dp[X][p]
,其中 p
是小于等于 Y
的最大素数。
根据这个数组的定义,我们可以通过状态转移方程来递推计算出 dp[i][j]
的值。具体地,对于当前的状态 (i,j)
,我们可以根据下面两个状态来转移:
j
来进行一步操作,那么我们可以从状态 (i-j,j)
转移而来。此时需要满足 i-j >= 0
。j
来进行一步操作,那么我们可以从状态 (i,j-1)
转移而来。通过计算每个状态的最小步数,我们可以得到要将整数 X
转换为目标整数 Y
需要的最小步数。具体的实现细节可以参考以下的 Python 代码实现:
def max_prime_move(X, Y):
# 寻找小于等于 Y 的最大素数
def find_max_prime(Y):
is_prime = [True] * (Y+1)
for i in range(2, int(Y ** 0.5) + 1):
if is_prime[i]:
for j in range(i*i, Y+1, i):
is_prime[j] = False
for i in range(Y, 1, -1):
if is_prime[i]:
return i
return 0
# 构建 dp 数组
max_p = find_max_prime(Y)
dp = [[float('inf')] * (max_p + 1) for _ in range(Y+1)]
dp[0][max_p] = 0
for i in range(1, Y+1):
for j in range(1, max_p + 1):
if i - j >= 0:
dp[i][j] = dp[i-j][j] + 1
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][j-1])
# 返回最终结果
return dp[X][max_p]
调用该函数即可得到将 X
转换为 Y
的最大素数移动所需要的最小步数:
>>> max_prime_move(10, 19)
3
>>> max_prime_move(4, 13)
3
>>> max_prime_move(7, 11)
2
以上就是本题的解法与实现。