任务描述
本关任务:编写哥德巴赫猜想的小程序。
相关知识
为了完成本关任务,你需要掌握:
哥德巴赫猜想
1742 年,哥德巴赫给欧拉的信中提出了以下猜想“任一大于 2 的整数都可写成三个质数之和”。常见的猜想陈述为欧拉的版本,即任一大于 2 的偶数都可写成两个素数之和,亦称为“强哥德巴赫猜想”或“关于偶数的哥德巴赫猜想”。比如: 24=5+19,其中 5 和 19 都是素数。
输入一个正整数 N,当输入为偶数时,分行按照格式“N = p + q” 输出 N 的所有素数分解,其中 p 、 q 均为素数且 p ≤ q。当输入为奇数或 N<4 时,输出 ‘Data error!’ 。
编程要求
根据提示,在右侧编辑器补充代码,完善哥德巴赫猜想的小程序。
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试:
测试输入:88;
预期输出:
1. 88=5+83
2. 88=17+71
3. 88=29+59
4. 88=41+47
def is_prime(n):
"""判断素数的函数,接收一个正整数为参数,参数是素数时返回True,否则返回False"""
#====================Begin===================================
prime = True
if n <= 1:
prime = False
return prime
elif n == 2:
return prime
else :
for i in range(2,n):
if n % i == 0:
prime = False
break
return prime
#======================End=================================
def goldbach_conjecture(num):
""" 哥德巴赫猜想, 接收一个不小于4的正整数为参数。
当参数为不小于4的偶数时,将其分解为两个素数的加和,按小数+数的格式输出。
有多种组合时全部输出,但不输出重复的组合,例如输出8=3+5,不输出8=5+3。
参数为奇数或小于4时,输出'Data error!'
"""
#====================Begin===================================
if num % 2 == 1 or num < 4:
print('Data error!')
elif num % 2 == 0:
num_2 = int(num/2)
for i in range(2, num_2):
for j in range(num_2+1, num, 2):
if is_prime(i) and is_prime(j) and (i + j == num):
print(f'{num}={i}+{j}')
#======================End=================================
if __name__ == '__main__':
positive_even = int(input()) # 输入一个正数
goldbach_conjecture(positive_even)
这个题思路是正确的,但是如果输入的数值过大,他的效率非常低,运行超时,因此我又改为了下面的方法,将所有的素数先查找并存储起来,再存起来的列表里面去循环找到需要的素数速度就提升很多
def is_prime(n):
"""判断素数的函数,接收一个正整数为参数,参数是素数时返回True,否则返回False"""
#====================Begin===================================
prime = True
if n <= 1:
prime = False
return prime
elif n == 2:
return prime
else :
for i in range(2,n):
if n % i == 0:
prime = False
break
return prime
#======================End=================================
def goldbach_conjecture(num):
""" 哥德巴赫猜想, 接收一个不小于4的正整数为参数。
当参数为不小于4的偶数时,将其分解为两个素数的加和,按小数+数的格式输出。
有多种组合时全部输出,但不输出重复的组合,例如输出8=3+5,不输出8=5+3。
参数为奇数或小于4时,输出'Data error!'
"""
#====================Begin===================================
prime = [] #用来存储素数
for item in range(2,num+1):
if is_prime(item):
prime.append(item)
if num % 2 == 1 or num < 4:
print('Data error!')
elif num % 2 == 0:
for i in prime:
for j in prime:
if i + j == num and i <= j:
print(f'{num}={i}+{j}')
#======================End=================================
if __name__ == '__main__':
positive_even = int(input()) # 输入一个正数
goldbach_conjecture(positive_even)