📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:53.193000             🧑  作者: Mango
这道题目要求实现一个函数,给定一个整数N和一个整数K,找到在1到N范围内每K个数集合中的第一个数,使得该数和它后面的K-1个数连续,并且这K个数是质数。最终返回这些符合条件的第一个数组成的集合。下面是示例输入和输出:
N = 30
K = 3
[3, 11, 17, 29]
本题可以用筛法求解。首先筛选1到N范围内的所有素数,然后检查每K个数集合中的第一个数是否都是连续的素数。具体步骤如下:
生成1到N范围内的所有素数。
检查每K个数集合中的第一个数是否满足条件。具体步骤如下:
2.1. 如果当前第一个数大于N-K+1,那么已经没有后面的K-1个数可以检查了,直接退出循环。
2.2. 如果当前第一个数等于2,那么前一个素数就是1,可以直接跳过。
2.3. 如果当前第一个数小于2,那么直接跳过。因为1和0不是质数。
2.4. 如果当前第一个数为奇数且大于2,那么可以继续判断后面的K-1个数是否都是素数。如果后面的K-1个数都是素数,并且它们连续,那么当前第一个数就是符合条件的。如果不符合,则继续往后检查。
2.5. 如果当前第一个数为偶数,那么跳过。因为除了2以外,偶数都不是质数。
将符合条件的第一个数保存到结果列表中,并继续检查下一个K个数集合中的第一个数。
返回结果列表。
下面是Python代码的实现:
def get_prime_numbers(n):
"""
用筛法求解1到N范围内的素数
"""
prime = [True] * (n + 1)
prime[0] = prime[1] = False
for i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):
if prime[i]:
for j in range(i * i, n + 1, i):
prime[j] = False
return [i for i in range(2, n + 1) if prime[i]]
def consecutive_prime_numbers(n, k):
"""
返回每K个集合中的第一个元素具有连续元素,而这些元素的K个素数恰好小于N的集合
"""
primes = get_prime_numbers(n)
result = []
for i in range(len(primes) - k + 1):
if primes[i] > n - k + 1:
break
if primes[i] == 2:
continue
if primes[i] % 2 == 0:
continue
is_consecutive_prime = True
for j in range(i + 1, i + k):
if primes[j] - primes[j - 1] != 1:
is_consecutive_prime = False
break
if is_consecutive_prime:
result.append(primes[i])
return result
为了测试我们的代码是否正确,我们可以加入一些自己编写的测试用例,下面是一个示例:
assert consecutive_prime_numbers(30, 3) == [3, 11, 17, 29]
assert consecutive_prime_numbers(15, 2) == [2, 11, 13]