Computer >> Máy Tính >  >> Lập trình >> C ++

Chương trình cho Hàm Mobius trong C ++

Cho một số n; nhiệm vụ là tìm hàm Mobius của số n.

Chức năng Mobius là gì?

Một hàm Mobius là một hàm lý thuyết số được định nghĩa bởi

$$ \ mu (n) \ Equiv \ begin {case} 0 \\ 1 \\ (- 1) ^ {k} \ end {case} $$

n =0 Nếu n có một hoặc nhiều hơn một yếu tố lặp lại

n =1 Nếu n =1

n =(-1) k Nếu n là tích của k số nguyên tố phân biệt

Ví dụ

Input: N = 17
Output: -1
Explanation: Prime factors: 17, k = 1,
(-1)^k 🠠(-1)^1 = -1

Input: N = 6
Output: 1
Explanation: prime factors: 2 and 3, k = 2
(-1)^k 🠠(-1)^2 = 1

Input: N = 25
Output: 0
Explanation: Prime factor is 5 which occur twice so the answer is 0

Phương pháp tiếp cận mà chúng tôi sẽ sử dụng để giải quyết vấn đề đã cho -

  • Lấy một đầu vào N.
  • Lặp lại i từ 1 đến nhỏ hơn N để kiểm tra số chia hết của N và kiểm tra xem nó có phải là số nguyên tố hay không.
  • Nếu cả hai điều kiện thỏa mãn, chúng tôi sẽ kiểm tra xem bình phương của số cũng chia cho N thì kết quả trả về là 0.
  • Nếu không, chúng tôi tăng số lượng các thừa số nguyên tố, nếu số đếm là số chẵn thì trả về 1 số khác nếu số đó là số lẻ trả về -1.
  • In kết quả.

Thuật toán

Start
Step 1→ In function bool isPrime(int n)
   Declare i
   If n < 2 then,
      Return false
   Loop For  i = 2 and i * i <= n and i++
      If n % i == 0
         Return false    
      End If
      Return true
Step 2→ In function int mobius(int N)
   Declare i and p = 0
   If N == 1 then,  
      Return 1
   End if
   Loop For  i = 1 and i <= N and i++
      If N % i == 0 && isPrime(i)
         If (N % (i * i) == 0)
            Return 0
         Else
            Increment p by 1
         End if
      End if
   Return (p % 2 != 0)? -1 : 1
Step 3→ In function int main()
   Declare and set N = 17
   Print the results form mobius(N)
Stop

Ví dụ

#include<iostream>
using namespace std;
// Function to check if n is prime or not
bool isPrime(int n) {
   int i;
   if (n < 2)
      return false;
   for ( i = 2; i * i <= n; i++)
   if (n % i == 0)
      return false;    
      return true;
}
int mobius(int N) {
   int i;
   int p = 0;
   //if n is 1
   if (N == 1)
   return 1;
   // For a prime factor i check if i^2 is also
   // a factor.
   for ( i = 1; i <= N; i++) {
      if (N % i == 0 && isPrime(i)) {
         // Check if N is divisible by i^2
         if (N % (i * i) == 0)
            return 0;
         else
            // i occurs only once, increase p
            p++;
      }
   }
   // All prime factors are contained only once
   // Return 1 if p is even else -1
   return (p % 2 != 0)? -1 : 1;
}
// Driver code
int main() {
   int N = 17;
   cout  << mobius(N) << endl;
}

Đầu ra

N = -1