我正在努力实施一种算法,它可以为数字提供可能的产品。例如,对于N=24
,这些是:
24*1, 12*2, 8*3, 6*4, 4*3*2, 3*2*2*2
我已经实现了一个函数,该函数计算给定数字的素数因子的幂(例如2^3
和3^1
N=24
。但我无法弄清楚如何从主要因素中得到除数组合。
def divisors(factors): # prime factors, e.g. [2,2,2,3] for 24
yield list(factors)
d = factors.pop()
for i in range(len(factors)):
m = [d*factors[i]] + factors[:i] + factors[i+1:]
yield from divisors(m)
答案 0 :(得分:5)
你不会说出你需要这个号码的大小,或者速度是否是一个问题,但这里是一个非常简单的未经优化的解决方案,应该适用于小输入({{1}小于n
,比如说。
10**7
要解释代码,请考虑如何有条不紊地手动执行此操作。您可以从包含def products(n, min_divisor=2):
"""Generate expressions of n as a product of ints >= min_divisor."""
if n == 1:
yield []
for divisor in range(min_divisor, n+1):
if n % divisor == 0:
for product in products(n // divisor, divisor):
yield product + [divisor]
的产品开始。如果2
是奇数,那就没有了。如果n
是偶数,那么我们可以进行简单的递归:查找n
的所有可能分解,然后为每个分解输出n // 2
。一旦我们耗尽了包含decomposition * 2
的所有产品,我们就会转向涉及2
的产品。但是这里还有一个额外的复杂因素:在第一步中,我们已经发现所有涉及3
的产品,所以为了避免重复的解决方案,我们希望限制在中的产品每个除数至少为2
。因此,我们的递归调用需要跟踪上面的最小允许除数3
。最后,我们需要一个基本案例:min_divisor
可以表示为空产品。
以下是1
的输出,包括您错过的n=24
案例:
6*2*2
但这并不令人满意:正如其他评论者指出的那样,应该可以从素数因子分解计算>>> for product in products(24):
... print('*'.join(map(str, product)))
...
3*2*2*2
6*2*2
4*3*2
12*2
8*3
6*4
24
的乘法分区,甚至可以从素数因子分解中的指数列表中计算,只有在重建因素时才使用素数。这是上述的变体,与现有的素因数分解一起使用。还有很多提高效率的余地:特别是,n
调用和后续过滤以忽略词典小于itertools.product
的所有内容应该替换为启动的自定义迭代器< / em>来自min_exponents
。但这应该是一个起点。
min_exponents
再次import itertools
def exponent_partitions(exponents, min_exponents):
"""Generate all vector partitions of 'exponents', each of whose
entries is lexicographically at least 'min_exponents'."""
if all(exponent == 0 for exponent in exponents):
yield []
else:
for vector in itertools.product(*(range(v+1) for v in exponents)):
if vector >= min_exponents:
remainder = tuple(x - y for x, y in zip(exponents, vector))
for partition in exponent_partitions(remainder, vector):
yield partition + [vector]
def divisor_from_exponents(primes, exponent_vector):
"""Reconstruct divisor from the list of exponents."""
divisor = 1
for p, e in zip(primes, exponent_vector):
divisor *= p**e
return divisor
def multiplicative_partitions(primes, exponents):
"""Generate all multiplication partitions of
product(p**e for p, e in zip(primes, exponents))"""
if len(exponents) == 0:
# Corner case for partitions of 1.
yield []
else:
initial_vector = (0,) * (len(exponents) - 1) + (1,)
for partition in exponent_partitions(exponents, initial_vector):
yield [divisor_from_exponents(primes, vector) for vector in partition]
的输出:我们将24
写为24
,因此素数的元组是2**3 * 3**1
和相应的指数元组是(2, 3)
。
(3, 1)
关于生成和计算整数的乘法分区的大量文献。例如,请参阅OEIS A001055的链接和计算向量分区的SAGE functions。
答案 1 :(得分:-1)
以下是您问题的最简单解决方案:
def prime_factors(n):
i = 2
factors = []
while i * i <= n:
if n % i:
i += 1
else:
n //= i
factors.append(i)
if n > 1:
factors.append(n)
return factors