基础编程题之查找组成一个偶数最接近的两个素数
发布日期:2021-05-14 14:14:45 浏览次数:22 分类:精选文章

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今天我们遇到了一个趣味问题,即寻找两个数,它们的和等于给定的数值,并且这两个数都是质数。这个问题让我联想到质数的定义以及如何通过算法高效地解决它。本文将分享问题的解决思路和对应的代码。

首先,质数是指除了1和它本身之外,没有其他因数的自然数。为了判断一个数是否为质数,我们可以编写一个函数is_prime。

函数is_prime的实现逻辑如下:

  • 检查数字是否小于2,若是,则返回false。
  • 对数字进行遍历,从2到该数的平方根之间的数,检查是否能整除该数。
  • 如果有任何一个除数存在,则返回false,否则返回true。
  • 接下来,在主函数中,我们采用双指针法来寻找满足条件的两个质数组成的数对。具体步骤如下:

  • 读取用户输入的数。
  • 如果输入数小于2,直接输出无解并结束程序。
  • 初始化两个指针,一个从mid开始向右移动,另一个从mid开始向左移动。
  • 逐步同时移动两个指针,并检查当前两个数是否为质数。
  • 若找到满足条件的质数对,输出结果并结束程序。
  • 双指针法的选择是基于对称性原理,即一个指针向右移动的距离与另一个指针向左移动的距离相等,从而确保两者总和保持不变。

    通过这些步骤,我们可以高效地找到满足条件的质数对。如果在遍历过程中尚未找到符合条件的数对,程序将自动结束,输出无解。

    以下是完整的代码示例:

    #include 
    #include
    using namespace std;
    bool is_prime(int num) {
    if (num < 2)
    return false;
    for (int i = 2; i <= sqrt(num); i++) {
    if (num % i == 0)
    return false;
    }
    return true;
    }
    int main() {
    int num = 0;
    do {
    if (num < 2)
    cout << "无解" << endl;
    return 0;
    int start = num / 2;
    bool found = false;
    for (int i = start; i != 0 && !found; i--) {
    int j = num - i;
    if (is_prime(i) && is_prime(j)) {
    cout << i << "和" << j << "的和等于" << num << endl;
    found = true;
    break;
    }
    }
    cin >> num;
    } while (true);
    }

    此代码首先定义了一个判断质数的函数is_prime,然后在主函数中采用双指针法来寻找两个质数的和等于输入数值。用户可以不断输入数值,程序将持续寻找对应的质数对。如果找不到符合条件的数对则输出无解。这种方法通过对称性遍历范围,确保效率较高。

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