Python教程-Python程序打印给定数字的质因数
在本教程中,我们将讨论如何使用Python程序获取给定数字的质因数。我们都熟悉质数,如果不了解,那么质数是只能被1或自己整除的数字。例如 - 1、2、3、5、7、11、13等等。
查找一个数字的所有质因数分解
如果用户输入数字为12,则输出必须为'2, 2, 3',如果输入是315,则输出应为"3 3 5 7"。程序必须返回给定数字的所有质因数。330的质因数是2、3、5和11。因此,11是330的最重要的质因数。
例如:330 = 2 × 3 × 5 × 11。
在编写Python程序之前,让我们了解以下猜想。
- 第一个猜想 - 在n不是质数的情况下,至少会有一个小于√n的质因数。
证明 - 有两个大于sqrt(n)的数,那么它们的乘积也应该能整除n,但这将超过n,这与我们的假设相矛盾。因此,n的大于sqrt(n)的质因数不会多于一个。
让我们看看执行这种操作的以下步骤。
p <= sqrt(n} or q <= sqrt(n)
- 第二个猜想 - n最多有1个大于sqrt(n)的质因数。
证明 - 假设有两个大于sqrt(n)的数,那么它们的乘积也应该能整除n,但这将超过n,这与我们的假设相矛盾。因此,n的大于sqrt(n)的质因数不会多于1个。
让我们看看执行这种操作的以下步骤。
示例 - Python程序打印质因数
import math
# Below function will print the
# all prime factor of given number
def prime_factors(num):
# Using the while loop, we will print the number of two's that divide n
while num % 2 == 0:
print(2,)
num = num / 2
for i in range(3, int(math.sqrt(num)) + 1, 2):
# while i divides n , print i ad divide n
while num % i == 0:
print(i,)
num = num / i
if num > 2:
print(num)
# calling function
num = 200
prime_factors(num)
输出:
2
2
2
5
5
说明 -
在上面的代码中,我们导入了math模块。prime_factors()函数负责打印复合数字。首先,我们得到偶数;在此之后,所有剩下的质因数必须是奇数。在for循环中,num必须是奇数,所以我们以2递增i。for循环将运行n的平方根次数。
让我们了解复合数的以下属性。
每个复合数都至少有一个小于或等于平方根的质因数。
程序将按如下方式工作。
- 第一步,找到最小的质因数i。
- 通过反复将n除以i,去除i的出现。
- 重复上述两个步骤,直到n变成1或质数。
让我们了解另一个示例,其中我们找到给定数字的最大质因数。
示例 - 2 Python程序查找给定数字的最大质因数。
def largest_prime_factor(n):
i = 2
while i * i <= n:
if n % i:
i += 1
else:
n //= i
return n
print(largest_prime_factor(345))
输出:
23