友好数 − 根据数论,友好数是指两个或更多具有相同丰度指数的数。
丰富度指数 - 自然数的丰富度指数可以定义为自然数的所有除数之和与自然数本身之间的比率。
数字n的丰度可以表示为$mathrm{frac{sigma(n)}{n}}$,其中$mathrm{sigma(n)}$表示除数函数等于所有n 的约数。
例如,自然数30的丰度指数为,
$$mathrm{frac{sigma(30)}{30}=frac{1+2+3+5+6+10+15+30}{30}=frac{72}{ 30}=frac{12}{5}}$$
如果存在一个数m mn,那么数n被称为“友好数”。
$mathrm{frac{sigma(m)}{m}=frac{sigma(n)}{n}}$
友好对 − 具有相同盈余指数的两个数字被称为“友好对”。
问题陈述
给定两个数字 Num1 和 Num2。如果这两个数字不是友好的一对,则返回。
示例 1
Input: Num1 = 30, Num2 = 140
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Output: Yes
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Explanation
的中文翻译为:
解释
$$mathrm{frac{sigma(30)}{30}=frac{1+2+3+5+6+10+15+30}{30}=frac{72}{ 30}=frac{12}{5}}$$
$$mathrm{frac{sigma(140)}{140}=frac{1+2+4+5+7+10+14+20+28+35+70+140}{140 }=frac{336}{140}=frac{12}{5}}$$
由于,frac{sigma(30)}{30}=frac{sigma(140)}{140},因此30和140是一对友好数。
示例例子2
Input: Num1 = 5, Num2 = 24
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Output: No
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Explanation
的中文翻译为:
解释
$$mathrm{frac{sigma(5)}{5}=frac{1+5}{5}=frac{6}{5}=frac{6}{5}} $$
$$mathrm{frac{sigma(24)}{24}=frac{1+2+3+4+6+8+12+24}{24}=frac{60}{ 24}=frac{15}{6}}$$
由于$mathrm{frac{sigma(5)}{5}neqfrac{sigma(24)}{24}}$,因此5和24不是友好的对。 p>
方法一:蛮力方法
解决这个问题的蛮力方法是先找到两个数字的所有约数的和,然后计算它们的丰度指数的值,并进行比较以得到结果。
伪代码
procedure sumOfDivisors (n)
sum = 0
for i = 1 to n
if i is a factor of n
sum = sum + i
end if
ans = sum
end procedure
procedure friendlyPair (num1, num2)
sum1 = sumOfDivisors (num1)
sum2 = sumOfDivisors (num2)
abIndex1 = sum1 / num1
abIndex2 = sum2 / num2
if (abIndex1 == abIndex2)
ans = TRUE
else
ans = FALSE
end if
end procedure
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例子:C++ 实现
在下面的程序中,计算所有除数的总和以找到丰度指数。
#include
using namespace std;
// Function to find sum of all the divisors of number n
int sumOfDivisors(int n){
int sum = 0;
for (int i = 1; i