游游拿到了两个正整数和,请你告诉她有哪些因子。
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游游拿到了两个正整数和,请你告诉她有哪些因子。
对于两个非常大的数 a=771825600,b=992791800 的乘积,当前算法的瓶颈在于因子的枚举部分,尤其是乘积非常大时,暴力遍历到 sqrt(a×b) 可能需要较长时间。因此,我们需要优化因子枚举的方式。
优化思路:
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改进因子枚举方式:我们实际上是在计算乘积 sqrt(a×b) 的所有因子。为了加速因子的计算,可以减少不必要的计算或者选择高效的因子计算方式。
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基于质因子分解的优化:通过质因数分解可以减少遍历范围,但是质因数分解本身在处理大数时也有较大的时间消耗。
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并行化或特定算法:可以考虑利用一些大数库或并行化优化来提高计算速度。但在考试场景中,这种手段不太常用。
一种较为通用且有效的方式是减少对大的乘积的计算。乘积 a×ba times ba×b 可能非常大,而遍历到 a×bsqrt{a times b}a×b 的时间复杂度是关键瓶颈。因此,我们直接从乘积的因数入手并避免遍历太大的范围。
优化后的代码:
我们可以通过分解 aaa 和 bbb 的因数,然后合并来加速计算乘积的因数。
import java.util.*; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); // 读取输入的a和b long a = sc.nextLong(); long b = sc.nextLong(); // 计算 a * b long product = a * b; // 获取a和b的因子集合 Set<Long> factorsA = getFactors(a); Set<Long> factorsB = getFactors(b); // 计算a * b的因子 Set<Long> resultFactors = new TreeSet<>(); for (long factorA : factorsA) { for (long factorB : factorsB) { resultFactors.add(factorA * factorB); } } // 输出因子数量 System.out.println(resultFactors.size()); // 输出所有因子 for (long factor : resultFactors) { System.out.print(factor + " "); } } // 获取数字n的所有因子 public static Set<Long> getFactors(long n) { Set<Long> factors = new TreeSet<>(); for (long i = 1; i * i <= n; i++) { if (n % i == 0) { factors.add(i); factors.add(n / i); } } return factors; } }
改进点:
- 避免直接计算乘积的大数因数:先求出 aaa 和 bbb 的因数,然后两两组合,这样避免了直接遍历到 sqrt(a×b),有效减少了搜索空间。
- 使用Set数据结构:去除重复因数,并使用TreeSet来自动排序结果。
- 复杂度降低:通过两两组合因数的方法,减少了直接暴力遍历大数的计算。
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