📜  查找范围 [1, N] 中的素数,该素数也属于 Tribonacci 级数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:46.988000             🧑  作者: Mango

查找范围 [1, N] 中的 Tribonacci 素数

什么是 Tribonacci 级数?

类似于 Fibonacci 级数,Tribonacci 级数是一个以 0, 1, 1 开始的级数,之后每个数都是前三个数的和。例如:

0, 1, 1, 2, 4, 7, 13, 24, 44, ...

什么是素数?

一个大于 1 的自然数,除了 1 和它本身以外,不能被其他自然数整除,称为素数。例如,2、3、5、7、11、13 都是素数。

Tribonacci 素数是什么?

Tribonacci 素数是指在 Tribonacci 级数中,同时也是素数的数字。例如:2、3、5、13、29 等都是 Tribonacci 素数。

怎样查找 Tribonacci 素数?

下面是 Python3 代码实现:

def is_prime(n):
    if n < 2: # 小于 2 的数不是素数
        return False
    for i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

def tribonacci(n):
    if n == 0: return 0
    if n == 1 or n == 2: return 1
    a, b, c = 0, 1, 1
    for i in range(3, n+1):
        a, b, c = b, c, a+b+c
    return c

def find_tribonacci_primes(n):
    res = []
    for i in range(1, n+1):
        x = tribonacci(i)
        if is_prime(x):
            res.append(x)
    return res

核心思路:遍历 Tribonacci 级数的每一项,判断是否为素数,是则加入结果数组中。

代码分三个部分:

  1. is_prime 函数用于判断是否为素数,是则返回 True,否则返回 False
  2. tribonacci 函数实现 Tribonacci 级数的计算,可以通过递归或循环等方式实现。
  3. find_tribonacci_primes 函数遍历 Tribonacci 级数的每一项,判断是否为素数,是则加入结果数组中。

在代码中,我使用了 Python 内置的 range 函数和关键字 for 来实现循环遍历。

怎样使用这个函数?

将以上代码复制到 Python 文件中,然后调用 find_tribonacci_primes 函数并传入查找范围即可,例如:

print(find_tribonacci_primes(100))

将会返回所有 Tribonacci 级数在 [1, 100] 范围内的素数。

怎样优化这个函数?

当前实现方式的时间复杂度是 O(N log N),可以使用更高效的素数判断算法来进一步优化时间复杂度。例如 Miller-Rabin 算法等。

总结

本文介绍了 Tribonacci 素数的概念和如何查找 Tribonacci 素数的方法,同时分享了 Python 实现代码和一些优化思路。这是一个基本的算法问题,对于提高算法和数据结构的能力有很大的帮助。