从素数因子重建一系列除数(递归)

时间:2011-05-02 18:31:41

标签: c# math recursion prime-factoring

我有一个以下形式的数字的素数因子列表: int [] factors = {factor of factor,factor1,poweroffactor1,factor2,poweroffactor2,...};

我希望得到相当于动态嵌套for循环的东西,它将产生所有因子,其中for循环看起来像这样:

int currentpod = 1;
for(int i=0;i<factors[2];i++)
{
    currentprod *= Math.Pow(factors[1],i);
    for(int j=0;j<factors[4];j++)
    {
         currentprod *= Math.Pow(factors[3],i);
         ...
         //When it hits the last level (i.e. the last prime in the list, it writes it to a list of divisors
         for(int k=0;k<factors[6];k++)
         {
              divisors.Add(Math.Pow(factors[5],k)*currentprod);
         }
    }
}

不幸的是,由于currentprod没有足够的重置,这个代码会爆炸。 以下是我用来尝试完成此操作的实际代码:

        public static List<int> createdivisorlist(int level, List<int> factors, int[] prodsofar,List<int> listsofar)
    {
        if (level == factors[0])
        {
            prodsofar[0] = 1;
        }
        if (level > 1)
        {
            for (int i = 0; i <= 2*(factors[0]-level)+1; i++)
            {
                prodsofar[level-1] = prodsofar[level] * (int)Math.Pow(factors[2 * (factors[0] - level) + 1], i);
                listsofar =  createdivisorlist(level - 1, factors, prodsofar, listsofar);
            }
        }
        else
        {
            for (int i = 0; i <= factors.Last(); i++)
            {
                listsofar.Add(prodsofar[level] * (int)Math.Pow(factors[2 * (factors[0] - level) + 1], i));
                if (listsofar.Last() < 0)
                {
                    int p = 0;
                }
            }
            return listsofar;
        }
        return listsofar;
    }

原始论点是: level =因子[0] factors =上面指定格式的素因子列表 prodsofar [] =所有元素都是1 listsofar =一个空列表

我如何重置prodsofar以便它不会“爆炸”而只是做我概述的内容? 注意:作为测试,使用2310,在当前代码下,要添加的除数为负(int溢出)。

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这只是一个“生成所有组合”的问题。您可以使用自己喜欢的搜索引擎在C#中找到这样做的方法; here就是一个例子。

请注意,您需要将“使用k次的素数”映射到{p, p, p, ...}(k次)。

答案 1 :(得分:1)

你想到的递归算法的想法是保留一个累积的除数列表。为此,下面的代码是如何做到的一个例子(保留你的符号:因为“除数”和“因子”意思完全相同,多个术语是不幸的):

public static List<int> divisors(int[] factors, List<int> foundfactors, int level)
{
    if(level > factors[0]) return foundfactors;

    int current = 1;
    List<int> curpowers = new List<int>();
    for(int i=0; i<factors[2*level]+1; ++i)
    {
        curpowers.Add(current);
        current *= factors[2*level-1];
    }
    List<int> newfactors = new List<int>();
    foreach(int d in foundfactors)
        foreach(int n in curpowers)
            newfactors.Add(d*n);
    return divisors(factors, newfactors, level + 1);
}

用类似

的方式调用它
    // 600 = 2^3 * 3^1 * 5^2
    int[] pfactors = new int[] {3, 2,3, 3,1, 5,2};
    List<int> foundfactors = new List<int> {1};
    List<int> ds = divisors(pfactors, foundfactors, 1);
    foreach(int d in ds) Console.WriteLine(d);

打印所有24个除数600。

答案 2 :(得分:0)

这与接受的答案类似 - 对于想要了解最新情况的人来说可能会更清楚......

def divisors_from_primes(primes, v = 1)
  if primes.empty?
    puts v
    return
  end
  p = primes.keys.first
  m = primes[p]
  primes.delete(p)
  0.upto(m) do |power|
    divisors_from_primes(primes, v * (p**power))
  end  
  primes[p] = m
end

/* 72 = 2**3 * 3**2  */

divisors_from_primes({ 2 => 3, 3 => 2})

所以在这个例子中(72),它基本上是一个递归版本:

0.upto(3) do |twopower|
  0.upto(2) |threepower|
    puts 2**twopower * 3**threepower
  end
end