每日一题-完美数(简单)

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507. 完美数

一、题目描述

对于一个 正整数,如果它和除了它自身以外的所有 正因子 之和相等,我们称它为 「完美数」。

给定一个 整数 n, 如果是完美数,返回 true,否则返回 false

二、 示例: 

示例 1:

输入: num = 28
输出: true
解释: 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14
1, 2, 4, 7, 和 14 是 28 的所有正因子。

示例 2:

输入: num = 6
输出: true

示例 3:

输入: num = 496
输出: true

示例 4:

输入: num = 8128
输出: true

示例 5:

输入: num = 2
输出: false

提示:

  • 1 <= num <= 108

三、 分析

暴力解法:枚举,对于给定正整数num,我们枚举它所有正因子,只需要枚举小于等于num\sqrt{num}的正因子即可。注意,当 qq=numq*q=num 时,只需计算一个即可。

复杂度分析:

需枚举num\sqrt{num}个树,时间复杂度为O(num)O(\sqrt{num})。无需额外空间,空间复杂度为O(1)O(1)

四、 编码

class Solution {
    public boolean checkPerfectNumber(int num) {
        if (num == 1) {
            return false;
        }
        int sum = 1;
        for (int i = 2; i * i <= num; i++) {
            if (num % i == 0) {
                sum += i;
                if (i * i != num) {
                    sum += num / i;
                }
            }
        }
        return sum == num;
    }
}

优秀的解法

什么叫优秀,什么tmd叫优秀!
根据欧几里得-欧拉定理,每个偶完全数都可以写成

2p1(2p1)2^{p - 1}(2^p - 1)

的形式,其中 p 为素数且 2p12^p-1 为素数。

由于目前奇完全数还未被发现,因此题目范围 [1,108][1,10^8]内的完全数都可以写成上述形式。

这一共有如下 5 个:

6,28,496,8128,33550336

class Solution {
    public boolean checkPerfectNumber(int num) {
        return num == 6 || num == 28 || num == 496 || num == 8128 || num == 33550336;
    }
}

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