【编程练习】正整数分解为几个连续自然数之和
題目:輸入一個(gè)正整數(shù),若該數(shù)能用幾個(gè)連續(xù)正整數(shù)之和表示,則輸出所有可能的正整數(shù)序列。
一個(gè)正整數(shù)有可能可以被表示為n(n>=2)個(gè)連續(xù)正整數(shù)之和,如:
15=1+2+3+4+5
15=4+5+6
15=7+8
有些數(shù)可以寫(xiě)成連續(xù)N(>1)個(gè)自然數(shù)之和,比如14=2+3+4+5;有些不能,比如8.那么如何判斷一個(gè)數(shù)是否可以寫(xiě)成連續(xù)N個(gè)自然數(shù)之和呢?
一個(gè)數(shù)M若可以寫(xiě)成以a開(kāi)頭的連續(xù)n個(gè)自然數(shù)之和,則M=a+(a+1)+(a+2)+…+(a+n-1)=n*a+n*(n-1)/2,要求a!=0,否則就是以a+1開(kāi)頭的連續(xù)n-1個(gè)整數(shù)了,也就是要求(M-n*(n-1)/2)%n==0,這樣就很容易判斷一個(gè)數(shù)可不可以寫(xiě)成連續(xù)n個(gè)自然數(shù)的形式了,遍歷n=2…sqrt(M)*2,還可以輸出所有解。
void divide(int num) { int i,j,a; for(i=2; i<=sqrt((float)num)*2; ++i) { if((num-i*(i-1)/2)%i==0) { a=(num-i*(i-1)/2)/i; if(a>0) { for(j=0; j<i; ++j) cout<<a+j<<" "; } cout<<endl; } } }第二個(gè)問(wèn)題是什么樣的數(shù)可以寫(xiě)成連續(xù)n個(gè)自然數(shù)之和,什么樣的數(shù)不能?
通過(guò)編程實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),除了2^n以外,其余所有數(shù)都可以寫(xiě)成該形式。下面說(shuō)明為什么。
若數(shù)M符合條件,則有M=a+(a+1)+(a+2)+…+(a+n-1)=(2*a+n-1)*n/2,而2*a+n-1與n肯定一個(gè)為奇數(shù)一個(gè)為偶數(shù),即M一定要有一個(gè)奇數(shù)因子,而所有2^n都沒(méi)有奇數(shù)因子,因此肯定不符合條件。
再證明只有M有一個(gè)奇數(shù)因子,即M!=2^n,M就可以寫(xiě)成連續(xù)n個(gè)自然數(shù)之和。假設(shè)M有一個(gè)奇數(shù)因子a,則M=a*b。
- 2.1 若b-(a-1)/2>0,M就可以寫(xiě)成以b-(a-1)/2開(kāi)頭的連續(xù)a個(gè)自然數(shù)。24=3*8=7+8+9.
- 2.2 若(a+1)/2-b>0,M就可以寫(xiě)成以(a+1)/2-b開(kāi)頭的連續(xù)2*b個(gè)自然數(shù)。38=19*2=8+9+10+11.
上述兩個(gè)不等式必然至少有一個(gè)成立,所以可以證明,只要M有一個(gè)奇數(shù)因子,就一定可以寫(xiě)成連續(xù)n個(gè)自然數(shù)之和。
另一個(gè)正整數(shù)分解的算法:
sum(i,j)為i累加到j(luò)的和?
令 i=1 j=2?
if sum(i,j)>N i++?
else if sum(i,j)<N j++?
else cout i...j
參考代碼:
#include <iostream> using namespace std; int add(int m,int n) { int sum=0; for(int i=m;i<=n;i++) sum+=i; return sum; } void divide(int num) { int i=1,j=2,flag; int sum=0; while(i<=num/2) { sum=add(i,j); while(sum!=num) { if(sum>num) i++; else j++; sum=add(i,j); } for(int k=i;k<=j;k++) cout<<k<<" "; ++i; cout<<endl; } } int main() { int num; cout<<"Please input your number:"<<endl; cin>>num; divide(num); return 0; }轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wuyida/p/6301374.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【编程练习】正整数分解为几个连续自然数之和的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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