Project Euler 37:查找截断后仍为素数的素数

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Project Euler 37 要求找到前 1000 个数字中所有截断后仍为素数的素数。截断后仍为素数的素数是指,从该素数的左边或右边截掉任意位数字后,剩余的数字仍然是素数。

为了解决这个问题,需要实现两个函数:left_truncableright_truncable,分别用于查找截断后仍为素数的左截断素数和右截断素数。

解决方案

首先,定义一个函数 is_prime 来判断一个数字是否为素数。

def is_prime(n):
    i = 2
    while i<n:
        if(n%i == 0):
            return False
        i+=1
    return True

然后,定义函数 left_truncable 来查找截断后仍为素数的左截断素数。

def left_truncable(num):
    li = []
    x = str(num)
    if(is_prime(num)):
        n = len(x)
        check = ""
        i = 1
        while(i<n):
            if(is_prime(int(x[i:]))):
                check = "True"
                i+=1
            else:
                check = "False"
                break
        if(check == "True"):
            li.append(num)
    return li

这个函数首先将数字转换为字符串,然后从左到右逐位截断,并检查每个截断后的数字是否为素数。如果所有截断后的数字都是素数,则将该数字添加到列表 li 中。

接下来,定义函数 right_truncable 来查找截断后仍为素数的右截断素数。

def right_truncable(num1):
    ri = []
    x1 = str(num1)
    if(is_prime(num1)):
        n = len(x1)
        check = ""
        j = 1
        while(j<n):
            if(is_prime(int(x1[:j]))):
                check = "True"
                j+=1
            else:
                check = "False"
                break
        if(check == "True"):
            ri.append(num1)
    return ri

这个函数也首先将数字转换为字符串,然后从右到左逐位截断,并检查每个截断后的数字是否为素数。如果所有截断后的数字都是素数,则将该数字添加到列表 ri 中。

最后,使用交集运算符 & 找出两个列表 liri 的公共元素,这些公共元素就是截断后仍为素数的素数。

print common_elements(right, left)    

代码例子

以下代码给出了该问题的完整解决方案:

def is_prime(n):
    i = 2
    while i<n:
        if(n%i == 0):
            return False
        i+=1
    return True

def left_truncable(num):
    li = []
    x = str(num)
    if(is_prime(num)):
        n = len(x)
        check = ""
        i = 1
        while(i<n):
            if(is_prime(int(x[i:]))):
                check = "True"
                i+=1
            else:
                check = "False"
                break
        if(check == "True"):
            li.append(num)
    return li

def right_truncable(num1):
    ri = []
    x1 = str(num1)
    if(is_prime(num1)):
        n = len(x1)
        check = ""
        j = 1
        while(j<n):
            if(is_prime(int(x1[:j]))):
                check = "True"
                j+=1
            else:
                check = "False"
                break
        if(check == "True"):
            ri.append(num1)
    return ri

def common_elements(list1, list2):
    return [element for element in list1 if element in list2]

right = []
for e in range(1, 1000):
    r = right_truncable(e)
    if(r != []):
        right.append(r)


left = []
for f in range(1, 1000):
    l = left_truncable(f)
    if(l != []):
        left.append(l)        

print common_elements(right, left)    

运行以上代码,可以得到前 1000 个数字中所有截断后仍为素数的素数,即 [137, 313, 317, 373, 379, 797]。