方向一:学习方法与心得
小M的数据变换:
问题描述
小M拿到一个数组,她可以进行多次操作,每次操作可以选择两个元素 𝑎𝑖ai 和 𝑎𝑗aj,并选择 𝑎𝑖ai 的一个因子 𝑥x,然后将 𝑎𝑖ai 变为 𝑎𝑖/𝑥ai/x,并将 𝑎𝑗aj 变为 𝑎𝑗×𝑥aj×x。她的目标是通过有限次操作,使得数组中的每个元素最多只包含一种素因子。
素因子的定义是:若 𝑥x 能被素数 𝑝p 整除,那么 𝑝p 是 𝑥x 的一个素因子。例如,1212 的素因子有 22 和 33。
你的任务是判断是否有可能通过有限次操作,使数组中的每个元素最多只包含一种素因子。如果可以,输出 "Yes",否则输出 "No"。
解题思路
- 素因子分解:首先,我们需要对数组中的每个元素进行素因子分解,找出每个元素的所有素因子。
- 素因子集合:将所有元素的素因子集合起来,判断是否可以通过操作将这些素因子分配到不同的元素中。
- 判断可行性:如果所有素因子可以被分配到不同的元素中,使得每个元素只包含一种素因子,那么输出
"Yes",否则输出"No"。
代码提示
我们可以使用以下步骤来实现这个逻辑:
- 素因子分解函数:编写一个函数来分解一个数的所有素因子。
- 素因子集合:遍历数组,对每个元素进行素因子分解,并将所有素因子存储在一个集合中。
- 判断素因子分配:检查素因子的数量是否小于等于数组的长度,如果是,则可以分配到不同的元素中。
代码框架
def solution(n: int, a: list) -> str:
# 素因子分解函数
def prime_factors(x):
factors = set()
# 从2开始,逐个检查是否是因子
d = 2
while d * d <= x:
while (x % d) == 0:
factors.add(d)
x //= d
d += 1
if x > 1:
factors.add(x)
return factors`
# 收集所有素因子
all_factors = set()
for num in a:
all_factors.update(prime_factors(num))
# 判断是否可以分配到不同的元素中
if len(all_factors) <= n:
return "Yes"
else:
return "No"
关键知识点总结
-
素因子分解:
- 定义:素因子是指一个数的质因数。例如,12的素因子是2和3。
- 方法:通过从2开始逐个检查是否是因子,并将该因子从数中去除,直到数变为1。
- 实现:使用一个循环从2开始,逐个检查是否是因子,并将该因子添加到集合中。
-
集合的使用:
- 定义:集合是一种无序且不重复的元素集合。
- 用途:用于存储素因子,确保每个素因子只出现一次。
- 操作:使用
set.add()添加元素,使用set.update()合并多个集合。
-
数组遍历:
- 定义:遍历数组是指依次访问数组中的每个元素。
- 用途:对数组中的每个元素进行素因子分解,并将结果存储在集合中。
- 实现:使用
for循环遍历数组,对每个元素调用素因子分解函数。
-
条件判断:
- 定义:条件判断是指根据某个条件来决定执行不同的代码分支。
- 用途:判断素因子的数量是否小于等于数组的长度,以决定是否可以分配到不同的元素中。
- 实现:使用
if语句进行条件判断,并返回相应的字符串结果。