Givet två heltal är uppgiften att hitta antalet gemensamma delare för givna tal?
Exempel:
Input : a = 12 b = 24 Output: 6 // all common divisors are 1 2 3 // 4 6 and 12 Input : a = 3 b = 17 Output: 1 // all common divisors are 1 Input : a = 20 b = 36 Output: 3 // all common divisors are 1 2 4Recommended Practice Vanliga delare Prova!
Det rekommenderas att hänvisa alla delare av ett givet tal som en förutsättning för denna artikel.
Naiv lösning
En enkel lösning är att först hitta alla divisorer för första talet och lagra dem i en array eller hash. Hitta sedan gemensamma delare för andra talet och lagra dem. Skriv slutligen ut vanliga element i två lagrade arrayer eller hash. Nyckeln är att storleken på potenserna för primfaktorer för en divisor ska vara lika med minimipotensen för två primfaktorer av a och b.
- Hitta de viktigaste faktorerna för en användning primtalsfaktorisering .
- Hitta antalet av varje primtal faktor för a och lagra den i en Hashmap.
- Primfaktorisera b med hjälp av distinkta primtalsfaktorer a .
- Då skulle det totala antalet divisorer vara lika med produkten av (räkna + 1)
av varje faktor. - Detta ger räkningen av alla delare av a och b . C++
// C++ implementation of program #include using namespace std; // Map to store the count of each // prime factor of a map<int int> ma; // Function that calculate the count of // each prime factor of a number void primeFactorize(int a) { for(int i = 2; i * i <= a; i += 2) { int cnt = 0; while (a % i == 0) { cnt++; a /= i; } ma[i] = cnt; } if (a > 1) { ma[a] = 1; } } // Function to calculate all common // divisors of two given numbers // a b --> input integer numbers int commDiv(int a int b) { // Find count of each prime factor of a primeFactorize(a); // stores number of common divisors int res = 1; // Find the count of prime factors // of b using distinct prime factors of a for(auto m = ma.begin(); m != ma.end(); m++) { int cnt = 0; int key = m->first; int value = m->second; while (b % key == 0) { b /= key; cnt++; } // Prime factor of common divisor // has minimum cnt of both a and b res *= (min(cnt value) + 1); } return res; } // Driver code int main() { int a = 12 b = 24; cout << commDiv(a b) << endl; return 0; } // This code is contributed by divyeshrabadiya07
Java // Java implementation of program import java.util.*; import java.io.*; class GFG { // map to store the count of each prime factor of a static HashMap<Integer Integer> ma = new HashMap<>(); // method that calculate the count of // each prime factor of a number static void primeFactorize(int a) { for (int i = 2; i * i <= a; i += 2) { int cnt = 0; while (a % i == 0) { cnt++; a /= i; } ma.put(i cnt); } if (a > 1) ma.put(a 1); } // method to calculate all common divisors // of two given numbers // a b --> input integer numbers static int commDiv(int a int b) { // Find count of each prime factor of a primeFactorize(a); // stores number of common divisors int res = 1; // Find the count of prime factors of b using // distinct prime factors of a for (Map.Entry<Integer Integer> m : ma.entrySet()) { int cnt = 0; int key = m.getKey(); int value = m.getValue(); while (b % key == 0) { b /= key; cnt++; } // prime factor of common divisor // has minimum cnt of both a and b res *= (Math.min(cnt value) + 1); } return res; } // Driver method public static void main(String args[]) { int a = 12 b = 24; System.out.println(commDiv(a b)); } }
Python3 # Python3 implementation of program import math # Map to store the count of each # prime factor of a ma = {} # Function that calculate the count of # each prime factor of a number def primeFactorize(a): sqt = int(math.sqrt(a)) for i in range(2 sqt 2): cnt = 0 while (a % i == 0): cnt += 1 a /= i ma[i] = cnt if (a > 1): ma[a] = 1 # Function to calculate all common # divisors of two given numbers # a b --> input integer numbers def commDiv(a b): # Find count of each prime factor of a primeFactorize(a) # stores number of common divisors res = 1 # Find the count of prime factors # of b using distinct prime factors of a for key value in ma.items(): cnt = 0 while (b % key == 0): b /= key cnt += 1 # Prime factor of common divisor # has minimum cnt of both a and b res *= (min(cnt value) + 1) return res # Driver code a = 12 b = 24 print(commDiv(a b)) # This code is contributed by Stream_Cipher
C# // C# implementation of program using System; using System.Collections.Generic; class GFG{ // Map to store the count of each // prime factor of a static Dictionary<int int> ma = new Dictionary<int int>(); // Function that calculate the count of // each prime factor of a number static void primeFactorize(int a) { for(int i = 2; i * i <= a; i += 2) { int cnt = 0; while (a % i == 0) { cnt++; a /= i; } ma.Add(i cnt); } if (a > 1) ma.Add(a 1); } // Function to calculate all common // divisors of two given numbers // a b --> input integer numbers static int commDiv(int a int b) { // Find count of each prime factor of a primeFactorize(a); // Stores number of common divisors int res = 1; // Find the count of prime factors // of b using distinct prime factors of a foreach(KeyValuePair<int int> m in ma) { int cnt = 0; int key = m.Key; int value = m.Value; while (b % key == 0) { b /= key; cnt++; } // Prime factor of common divisor // has minimum cnt of both a and b res *= (Math.Min(cnt value) + 1); } return res; } // Driver code static void Main() { int a = 12 b = 24; Console.WriteLine(commDiv(a b)); } } // This code is contributed by divyesh072019
JavaScript <script> // JavaScript implementation of program // Map to store the count of each // prime factor of a let ma = new Map(); // Function that calculate the count of // each prime factor of a number function primeFactorize(a) { for(let i = 2; i * i <= a; i += 2) { let cnt = 0; while (a % i == 0) { cnt++; a = parseInt(a / i 10); } ma.set(i cnt); } if (a > 1) { ma.set(a 1); } } // Function to calculate all common // divisors of two given numbers // a b --> input integer numbers function commDiv(ab) { // Find count of each prime factor of a primeFactorize(a); // stores number of common divisors let res = 1; // Find the count of prime factors // of b using distinct prime factors of a ma.forEach((valueskeys)=>{ let cnt = 0; let key = keys; let value = values; while (b % key == 0) { b = parseInt(b / key 10); cnt++; } // Prime factor of common divisor // has minimum cnt of both a and b res *= (Math.min(cnt value) + 1); }) return res; } // Driver code let a = 12 b = 24; document.write(commDiv(a b)); </script>
Produktion:
6
Tidskomplexitet : O(?n log n)
Hjälputrymme: På)
Effektiv lösning -
En bättre lösning är att beräkna största gemensamma delaren (gcd) av givna två tal och räkna sedan divisorer av den gcd.
// C++ implementation of program #include using namespace std; // Function to calculate gcd of two numbers int gcd(int a int b) { if (a == 0) return b; return gcd(b % a a); } // Function to calculate all common divisors // of two given numbers // a b --> input integer numbers int commDiv(int a int b) { // find gcd of a b int n = gcd(a b); // Count divisors of n. int result = 0; for (int i = 1; i <= sqrt(n); i++) { // if 'i' is factor of n if (n % i == 0) { // check if divisors are equal if (n / i == i) result += 1; else result += 2; } } return result; } // Driver program to run the case int main() { int a = 12 b = 24; cout << commDiv(a b); return 0; }
Java // Java implementation of program class Test { // method to calculate gcd of two numbers static int gcd(int a int b) { if (a == 0) return b; return gcd(b % a a); } // method to calculate all common divisors // of two given numbers // a b --> input integer numbers static int commDiv(int a int b) { // find gcd of a b int n = gcd(a b); // Count divisors of n. int result = 0; for (int i = 1; i <= Math.sqrt(n); i++) { // if 'i' is factor of n if (n % i == 0) { // check if divisors are equal if (n / i == i) result += 1; else result += 2; } } return result; } // Driver method public static void main(String args[]) { int a = 12 b = 24; System.out.println(commDiv(a b)); } }
Python3 # Python implementation of program from math import sqrt # Function to calculate gcd of two numbers def gcd(a b): if a == 0: return b return gcd(b % a a) # Function to calculate all common divisors # of two given numbers # a b --> input integer numbers def commDiv(a b): # find GCD of a b n = gcd(a b) # Count divisors of n result = 0 for i in range(1int(sqrt(n))+1): # if i is a factor of n if n % i == 0: # check if divisors are equal if n/i == i: result += 1 else: result += 2 return result # Driver program to run the case if __name__ == '__main__': a = 12 b = 24; print(commDiv(a b))
C# // C# implementation of program using System; class GFG { // method to calculate gcd // of two numbers static int gcd(int a int b) { if (a == 0) return b; return gcd(b % a a); } // method to calculate all // common divisors of two // given numbers a b --> // input integer numbers static int commDiv(int a int b) { // find gcd of a b int n = gcd(a b); // Count divisors of n. int result = 0; for (int i = 1; i <= Math.Sqrt(n); i++) { // if 'i' is factor of n if (n % i == 0) { // check if divisors are equal if (n / i == i) result += 1; else result += 2; } } return result; } // Driver method public static void Main(String[] args) { int a = 12 b = 24; Console.Write(commDiv(a b)); } } // This code contributed by parashar.
PHP // PHP implementation of program // Function to calculate // gcd of two numbers function gcd($a $b) { if ($a == 0) return $b; return gcd($b % $a $a); } // Function to calculate all common // divisors of two given numbers // a b --> input integer numbers function commDiv($a $b) { // find gcd of a b $n = gcd($a $b); // Count divisors of n. $result = 0; for ($i = 1; $i <= sqrt($n); $i++) { // if 'i' is factor of n if ($n % $i == 0) { // check if divisors // are equal if ($n / $i == $i) $result += 1; else $result += 2; } } return $result; } // Driver Code $a = 12; $b = 24; echo(commDiv($a $b)); // This code is contributed by Ajit. ?> JavaScript <script> // Javascript implementation of program // Function to calculate gcd of two numbers function gcd(a b) { if (a == 0) return b; return gcd(b % a a); } // Function to calculate all common divisors // of two given numbers // a b --> input integer numbers function commDiv(a b) { // find gcd of a b let n = gcd(a b); // Count divisors of n. let result = 0; for (let i = 1; i <= Math.sqrt(n); i++) { // if 'i' is factor of n if (n % i == 0) { // check if divisors are equal if (n / i == i) result += 1; else result += 2; } } return result; } let a = 12 b = 24; document.write(commDiv(a b)); </script>
Utgång:
6
Tidskomplexitet: På1/2) där n är gcd för två tal.
Hjälputrymme: O(1)
Ett annat tillvägagångssätt:
1. Definiera en funktion 'gcd' som tar två heltal 'a' och 'b' och returnerar deras största gemensamma divisor (GCD) med hjälp av den euklidiska algoritmen.
2. Definiera en funktion 'count_common_divisors' som tar två heltal 'a' och 'b' och räknar antalet gemensamma divisorer för 'a' och 'b' med deras GCD.
3. Beräkna GCD för 'a' och 'b' med hjälp av 'gcd'-funktionen.
4. Initiera en räknare till 0.
5. Bläddra igenom alla möjliga delare av GCD för 'a' och 'b' från 1 till kvadratroten av GCD.
6. Om den aktuella divisorn delar GCD jämnt öka räknaren med 2 (eftersom både 'a' och 'b' är delbara med divisorn).
7. Om kvadraten på den aktuella divisorn är lika med GCD, minska räknaren med 1 (eftersom vi redan har räknat denna divisor en gång).
8. Returnera det slutliga antalet gemensamma divisorer.
9. Definiera två heltal 'a' och 'b' i huvudfunktionen och anrop funktionen 'count_common_divisors' med dessa heltal.
10. Skriv ut antalet gemensamma delare för 'a' och 'b' med hjälp av printf-funktionen.
#include int gcd(int a int b) { if(b == 0) { return a; } return gcd(b a % b); } int count_common_divisors(int a int b) { int gcd_ab = gcd(a b); int count = 0; for(int i = 1; i * i <= gcd_ab; i++) { if(gcd_ab % i == 0) { count += 2; if(i * i == gcd_ab) { count--; } } } return count; } int main() { int a = 12; int b = 18; int common_divisors = count_common_divisors(a b); printf('The number of common divisors of %d and %d is %d.n' a b common_divisors); return 0; }
C++ #include using namespace std; int gcd(int a int b) { if(b == 0) { return a; } return gcd(b a % b); } int count_common_divisors(int a int b) { int gcd_ab = gcd(a b); int count = 0; for(int i = 1; i * i <= gcd_ab; i++) { if(gcd_ab % i == 0) { count += 2; if(i * i == gcd_ab) { count--; } } } return count; } int main() { int a = 12; int b = 18; int common_divisors = count_common_divisors(a b); cout<<'The number of common divisors of '<<a<<' and '<<b<<' is '<<common_divisors<<'.'<<endl; return 0; }
Java import java.util.*; public class Main { public static int gcd(int a int b) { if(b == 0) { return a; } return gcd(b a % b); } public static int countCommonDivisors(int a int b) { int gcd_ab = gcd(a b); int count = 0; for(int i = 1; i * i <= gcd_ab; i++) { if(gcd_ab % i == 0) { count += 2; if(i * i == gcd_ab) { count--; } } } return count; } public static void main(String[] args) { int a = 12; int b = 18; int commonDivisors = countCommonDivisors(a b); System.out.println('The number of common divisors of ' + a + ' and ' + b + ' is ' + commonDivisors + '.'); } }
Python3 import math def gcd(a b): if b == 0: return a return gcd(b a % b) def count_common_divisors(a b): gcd_ab = gcd(a b) count = 0 for i in range(1 int(math.sqrt(gcd_ab)) + 1): if gcd_ab % i == 0: count += 2 if i * i == gcd_ab: count -= 1 return count a = 12 b = 18 common_divisors = count_common_divisors(a b) print('The number of common divisors of' a 'and' b 'is' common_divisors '.') # This code is contributed by Prajwal Kandekar
C# using System; public class MainClass { public static int GCD(int a int b) { if (b == 0) { return a; } return GCD(b a % b); } public static int CountCommonDivisors(int a int b) { int gcd_ab = GCD(a b); int count = 0; for (int i = 1; i * i <= gcd_ab; i++) { if (gcd_ab % i == 0) { count += 2; if (i * i == gcd_ab) { count--; } } } return count; } public static void Main() { int a = 12; int b = 18; int commonDivisors = CountCommonDivisors(a b); Console.WriteLine('The number of common divisors of {0} and {1} is {2}.' a b commonDivisors); } }
JavaScript // Function to calculate the greatest common divisor of // two integers a and b using the Euclidean algorithm function gcd(a b) { if(b === 0) { return a; } return gcd(b a % b); } // Function to count the number of common divisors of two integers a and b function count_common_divisors(a b) { let gcd_ab = gcd(a b); let count = 0; for(let i = 1; i * i <= gcd_ab; i++) { if(gcd_ab % i === 0) { count += 2; if(i * i === gcd_ab) { count--; } } } return count; } let a = 12; let b = 18; let common_divisors = count_common_divisors(a b); console.log(`The number of common divisors of ${a} and ${b} is ${common_divisors}.`);
Produktion
The number of common divisors of 12 and 18 is 4.
Tidskomplexiteten för gcd()-funktionen är O(log(min(a b))) eftersom den använder Euklids algoritm som tar logaritmisk tid med avseende på det minsta av de två talen.
Tidskomplexiteten för funktionen count_common_divisors() är O(sqrt(gcd(a b))) eftersom den itererar upp till kvadratroten av gcd av de två talen.
Utrymmeskomplexiteten för båda funktionerna är O(1) eftersom de bara använder en konstant mängd minne oavsett indatastorlek.