题目链接|质数因子

功能:输入一个正整数,按照从小到大的顺序输出它的所有质因子(重复的也要列举)(如180的质因子为2 2 3 3 5 )

数据范围:1n2×109+141 \leq n \leq 2 \times 10^{9}+14

方法:Pollard Rho法直接对nn进行质因数分解

方法一:迭代进行质因数分解

由于一个数的质因数不会超过它的算术平方根,所以我们可以枚举 i=2i=2i=ni=\sqrt{n}。判断nn能否被ii整除,找到最小的能整除nn的质数,并更新n=n/in=n/i。如果nn不能被ii整除,更新i=i+1i=i+1。所有合数一定至少可以分解成两个或以上的质因数,因此质因数一定早于合因数出现。最后需要检查最后这个数是否就是质数。

时间复杂度:O(N)O(\sqrt{N}),解释:对NN进行质因数分解需要迭代O(N)O(\sqrt{N})次枚举它的质因数。

空间复杂度:O(1)O(1),解释:对NN进行质因数分解不需要额外的存储空间。

alt

#include<iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
typedef long long ll;
int main() {
    ll num;
    cin >> num;
    for(ll i = 2; i <= sqrt(num); i++){   
    //sqrt(num)之内一定会出现第一个质因数,所有合数一定至少可以分解成两个或以上的质因数,因此质因数一定早于合因数出现。
        if(num % i == 0){
            cout << i << " ";
            num /= i;
            i -= 1;  //判断是否出现重复的质因数
        }
    }
    if(num > 1) cout << num;
    cout << "\n";
    return 0;
}

方法二:递归进行质因数分解

原理与方法一相同,但进行质因数分解的过程可以通过递归的方法实现。

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时间复杂度:O(N)O(\sqrt{N}),解释:对NN进行质因数分解需要递归O(N)O(\sqrt{N})次枚举它的质因数。

空间复杂度:O(1)O(1),解释:对NN进行质因数分解不需要额外的存储空间。

#include<iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
typedef long long ll;

void func(int num){
    int flag = 1;
    for(ll i = 2; i <= sqrt(num); i++){   //若是合数,必有一个小于sqrt(num)
        if(num % i == 0){
            flag = 0;
            num /= i;
            cout << i << " ";
            func(num);
            break;
        }
    }
    if(flag == 1) cout << num;
}

int main() {
    ll num;
    cin >> num;
    func(num);
    cout << "\n";
    return 0;
}