洛谷 P1579 哥德巴赫猜想(升级版)

题目背景

1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,正式提出了以下的猜想:任何一个大于9的奇数都可以表示成3个质数之和。质数是指除了1和本身之外没有其他约数的数,如2和11都是质数,而6不是质数,因为6除了约数1和6之外还有约数2和3。需要特别说明的是1不是质数。
这就是哥德巴赫猜想。欧拉在回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明。
从此,这道数学难题引起了几乎所有数学家的注意。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。

题目描述

现在请你编一个程序验证哥德巴赫猜想。
先给出一个奇数n,要求输出3个质数,这3个质数之和等于输入的奇数。

输入输出格式

输入格式:

仅有一行,包含一个正奇数n,其中9<n<20000

输出格式:

仅有一行,输出3个质数,这3个质数之和等于输入的奇数。相邻两个质数之间用一个空格隔开,最后一个质数后面没有空格。如果表示方法不唯一,请输出第一个质数最小的方案,如果第一个质数最小的方案不唯一,请输出第一个质数最小的同时,第二个质数最小的方案。

输入输出样例

输入样例#1:

2009

输出样例#1:

3 3 2003

题解

两层循环找到其中两个值,最后一个值由输入的num减去他们的和可得到,若都是质数则可以输出,筛法选素数可稍微优化判断素数的时间
代码如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
#include<stdio.h>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<map>
#include<set>
#include<cmath>
#include<iostream>
#include<string>

using namespace std ;

const int MAXN = 20005 ;

bool flag[MAXN] ;

void erat( int num ){
memset( flag , true , sizeof(flag) ) ;
flag[0] = flag[1] = 0 ;
for ( int i = 2 ; i <= num ; i ++ ){
if ( flag[i] ){
for ( int j = i * i ; j <= num ; j += i ){
flag[j] = 0 ;
}
}
}
return ;
}

int main(){
int n ;
cin >> n ;
erat(n) ;
for ( int i = 2 ; i < n ; i ++ ){
for ( int j = 2 ; j < n ; j ++ ){
int num = n - i - j ;
if ( flag[num] && flag[i] && flag[j] ){
cout << i << " " << j << " " << num ;
return 0;
}
}
}
return 0 ;
}