筛选法求素数:不说直接上代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define MAXN 10000005

bool p[MAXN];
int main()
{
int N;
memset(p,false,sizeof(p));
scanf("%d",&N);
for(int i=4;i<=N;i+=2)
p[i]=true;
for(int i=3;i<=sqrt(N);i+=2)
{
int k=i*2;
for(int j=i*i;j<=N;j+=k)
p[j]=true;
}
for(int i=2;i<=N;i++)
{
if(!p[i])
printf("%d ",i);
}
return 0;
}


康托展开:


一、康托展开:全排列到一个自然数的双射

X=an*(n-1)!+an-1*(n-2)!+...+ai*(i-1)!+...+a2*1!+a1*0!

ai为整数,并且0<=ai<i(1<=i<=n)

适用范围:没有重复元素的全排列。


二、全排列的编码:

{1,2,3,4,...,n}的排列总共有n!种,将它们从小到大排序,怎样知道其中一种排列是有序序列中的第几个?

如 {1,2,3} 按从小到大排列一共6个:123 132 213 231 312 321。想知道321是{1,2,3}中第几个大的数。

这样考虑:第一位是3,小于3的数有1、2 。所以有2*2!个。再看小于第二位,小于2的数只有一个就是1 ,所以有1*1!=1 所以小于32

的{1,2,3}排列数有2*2!+1*1!=5个。所以321是第6个大的数。2*2!+1*1!是康托展开。(注意判断排列是第几个时要在康托展开的结果后+1)

再举个例子:1324是{1,2,3,4}排列数中第几个大的数:第一位是1小于1的数没有,是0个,0*3!,第二位是3小于3的数有1和2,但1已经在第一位了,所以只有一个数2,1*2! 。第三位是2小于2的数是1,但1在第一位,所以有0个数,0*1!,所以比1324小的排列有0*3!+1*2!+0*1!=2个,1324是第三个大数。

又例如,排列3 5 7 4 1 2 9 6 8展开为98884,因为X=2*8!+3*7!+4*6!+2*5!+0*4!+0*3!+2*2!+0*1!+0*0!=98884.

解释:

排列的第一位是3,比3小的数有两个,以这样的数开始的排列有8!个,因此第一项为2*8!

排列的第二位是5,比5小的数有1、2、3、4,由于3已经出现,因此共有3个比5小的数,这样的排列有7!个,因此第二项为3*7!

以此类推,直至0*0!

代码:

#include<cstdio>  
const int fac[] = {1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320};///阶乘
int KT(int s[], int n)
{
int i, j, cnt, sum;
sum = 0;
for (i = 0; i < n; ++i)
{
cnt = 0;
for (j = i + 1; j < n; ++j)
if (s[j] < s[i]) ++cnt;
sum += cnt * fac[n - i - 1];
}
return sum;
}
int main()
{
int a[] = {3, 5, 7, 4, 1, 2, 9, 6, 8};
printf("%d\n", 1 + KT(a, sizeof(a) / sizeof(*a))); ///1+98884=98885
}




康托展开就是一种特殊的哈希函数

  把一个整数X展开成如下形式:

  X=a[n]*n!+a[n-1]*(n-1)!+...+a[2]*2!+a[1]*1!

  其中,a为整数,并且0<=a<i,i=1,2,..,n

  {1,2,3,4,...,n}表示1,2,3,...,n的排列如 {1,2,3} 按从小到大排列一共6个。123 132 213 231 312 321 。

  代表的数字 1 2 3 4 5 6 也就是把10进制数与一个排列对应起来。

  他们间的对应关系可由康托展开来找到。

  如我想知道321是{1,2,3}中第几个大的数可以这样考虑 :

  第一位是3,当第一位的数小于3时,那排列数小于321 如 123、 213 ,小于3的数有1、2 。所以有2*2!个。再看小于第二位2的:小于2的数只有一个就是1 ,所以有1*1!=1 所以小于321的{1,2,3}排列数有2*2!+1*1!=5个
。所以321是第6个大的数。 2*2!+1*1!是康托展开。

  再举个例子:1324是{1,2,3,4}排列数中第几个大的数:第一位是1小于1的数没有,是0个 0*3! 第二位是3小于3的数有1和2,但1已经在第一位了,所以只有一个数2 1*2! 。第三位是2小于2的数是1,但1在第一位,所以
有0个数 0*1! ,所以比1324小的排列有0*3!+1*2!+0*1!=2个,1324是第三个大数。

康托展开的代码(C语言):

//参数int s[]为待展开之数的各位数字,如需展开2134,则s[4]={2,1,3,4}.
  int fac[]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320,362880};//...
  long cantor(int s[],int n){
  int i,j,temp,num;
  num=0;
  for(i=1;i<n;i++){//n为位数
  temp=0;
  for(int j=i+1;j<=n;j++){
  if(s[j]<s[i]) temp++;
  }
  num+=fac[n-i]*temp;
  }
  return (num+1);
  }


康托展开的逆运算


  例 {1,2,3,4,5}的全排列,并且已经从小到大排序完毕



  (1)找出第96个数



  首先用96-1得到95



  用95去除4! 得到3余23



  用23去除3! 得到3余5



  用5去除2!得到2余1



  用1去除1!得到1余0有3个数比它小的数是4



  所以第一位是4



  有3个数比它小的数是4但4已经在之前出现过了所以是5(因为4在之前出现过了所以实际比5小的数是3个)



  有2个数比它小的数是3



  有1个数比它小的数是2



  最后一个数只能是1



  所以这个数是45321



  (2)找出第16个数



  首先用16-1得到15



  用15去除4!得到0余15



  用15去除3!得到2余3



  用3去除2!得到1余1



  用1去除1!得到1余0



  有0个数比它小的数是1



  有2个数比它小的数是3 但由于1已经在之前出现过了所以是4(因为1在之前出现过了所以实际比4小的数是2)



  有1个数比它小的数是2 但由于1已经在之前出现过了所以是3(因为1在之前出现过了所以实际比3小的数是1)



  有1个数比它小得数是2 但由于1,3,4已经在之前出现过了所以是5(因为1,3,4在之前出现过了所以实际比5小的数是1)



  最后一个数只能是2



  所以这个数是14352


代码:

#include<cstdio>  
#include<cstring>
const int fac[] = {1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320};///阶乘
bool vis[10];
//n为ans大小,k为全排列的编码
void invKT(int ans[], int n, int k)
{
int i, j, t;
memset(vis, 0, sizeof(vis));
--k;
for (i = 0; i < n; ++i)
{
t = k / fac[n - i - 1];
for (j = 1; j <= n; j++)
if (!vis[j])
{
if (t == 0) break;
--t;
}
ans[i] = j, vis[j] = true;
k %= fac[n - i - 1];///余数
}
}

int main()
{
int a[10];
invKT(a, 5, 16);
for (int i = 0; i < 5; ++i)
printf("%d ", a[i]);///1 4 3 5 2
}