首先我们先来看什么是反素数:
反素数的定义:对于任何正整数,其约数个数记为
,例如
,如果某个正整数
满足:对任意的正整
数,都有
,那么称
为反素数。
从反素数的定义中可以看出两个性质:
(1)一个反素数的所有质因子必然是从2开始的连续若干个质数,因为反素数是保证约数个数为的这个数
尽量小
(2)同样的道理,如果,那么必有
在ACM竞赛中,最常见的反素数的问题如下:
(1)求出中约数个数最多的这个数
(2)给定一个数,求一个最小的正整数
,使得
的约数个数为
对于第一个问题来说,实质就是找出不大于n的最大的反素数。
题目链接:ZOJ1562
实现代码如下:
代码1:
#include<stdio.h> typedef long long ll; const int prime[16]= {1,2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47}; ll maxsum, bestnum, n; void getantiprime(ll num, ll k,ll sum,int limit) {//num:当前枚举到的数,k:枚举到的第k大的质因子;sum:该数的约数个数;limit:质因子个数上限; ll temp; if(sum > maxsum) { maxsum = sum; bestnum = num; //如果约数个数更多,将最优解更新为当前数; } if(sum==maxsum && bestnum > num) bestnum = num; //如果约数个数相同,将最优解更新为较小的数; if(k > 15) return; temp = num; for(int i=1; i<=limit; i++) //开始枚举每个质因子的个数; { if(temp*prime[k] > n) break; temp = temp * prime[k]; //累乘到当前数; getantiprime(temp, k+1, sum*(i+1), i); //继续下一步搜索; } } int main() { while(~scanf("%lld", &n)) { maxsum=0; bestnum=0; getantiprime(1,1,1,50); printf("%lld\n", bestnum); } return 0; }
代码2:
#include <iostream> #include <string.h> #include <stdio.h> using namespace std; typedef unsigned long long ULL; const ULL INF = ~0ULL; int p[16] = {2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53}; ULL ans,n; int best; void dfs(int dept,ULL tmp,int num) { //到叶子结点,返回 if(dept >= 16) return; //num记录的因子个数,如果遇到更小的,就更新 if(num > best) { best = num; ans = tmp; } //当因子个数相同时,取值最小的 if(num == best && ans > tmp) ans = tmp; for(int i=1;i<=63;i++) { if(n / p[dept] < tmp) break; dfs(dept+1,tmp *= p[dept],num*(i+1)); } } int main() { while(cin>>n) { ans = INF; best = 0; dfs(0,1,1); cout<<ans<<endl; } return 0; }
对于第2个问题,与求因子的方法类似,先建立搜索树,然后以每一个pi为一层建立树型结构,搜索出最小的x。
题目链接:codeforce/27/E
实现代码如下:
#include <iostream> #include <string.h> #include <stdio.h> using namespace std; typedef unsigned long long ULL; const ULL INF = ~0ULL; int p[16] = {2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53}; int n; ULL ans; void dfs(int dept,ULL tmp,int num) { if(num > n) return; if(num == n && ans > tmp) ans = tmp; for(int i=1;i<=63;i++) { if(ans / p[dept] < tmp) break; dfs(dept+1,tmp *= p[dept],num*(i+1)); } } int main() { while(cin>>n) { ans = INF; dfs(0,1,1); cout<<ans<<endl; } return 0; }
题目链接:http://acm.timus.ru/problem.aspx?space=1&num=1748
实现代码如下:
#include <iostream> #include <string.h> #include <stdio.h> using namespace std; typedef unsigned long long ULL; const ULL INF = ~0ULL; int p[16] = {2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53}; ULL ans,n; int best; void dfs(int dept,int limit,ULL tmp,int num) { if(tmp > n) return; if(num > best) { best = num; ans = tmp; } if(num == best && ans > tmp) ans = tmp; for(int i=1;i<=limit;i++) { double cur = (double)tmp; if(n < cur*p[dept]) break; dfs(dept+1,i,tmp *= p[dept],num*(i+1)); } } int main() { int T; cin>>T; while(T--) { cin>>n; ans = INF; best = 0; dfs(0,60,1,1); cout<<ans<<" "<<best<<endl; } return 0; }