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UVA 11752 The Super Powers(至少是两个正整数的幂的幂数)

热度:62   发布时间:2023-12-08 10:45:04.0

题目链接:
UVA 11752 The Super Powers
题意:
求出1~2^64 - 1范围内的所有幂数,并且每个幂数至少是两个正整数的幂。
分析:
要用unsigned long long。
对于任意正整数x它的指数k只要k不是素数,那么x^k必然可以表示成两个不同的正整数的幂。例如512 = 2^9 = (2^3)^3 = 8 ^3
需要知道底数和指数的范围,然后判断指数是不是素数,如果不是素数那就快速幂把结果保存下来。显然底数需要小于1<<16,因为底数至少需要4次方可以,而数据的最大值小于1<<64.对于底数i假设其指数上限为limit则i^limit <= 2^64 - 1,取log得:limit * log(i) < log(2 ^ 64 - 1),所以Limit < log(2 ^ 64 - 1) / log(i),
用上<climits>头文件,2 ^ 64 - 1 = ULONG_LONG_MAX;

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <climits>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <cassert>
#include <bitset>
#define IOS ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0);
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;const int MAX_N = 1000010;
const ull INF = ULONG_LONG_MAX;int cnt = 0;
ull ans[MAX_N];
bitset<MAX_N> bs;void GetPrime()
{bs.set();for(int i = 2; i < MAX_N; i++){for(int j = 2 * i; j < MAX_N; j += i){bs[j] = 0;}}
}ull quick_pow(ull n, ull m)
{ll res = 1, tmp = n;while(m){if( m & 1) res = res * tmp;tmp = tmp * tmp;m >>= 1;}return res;
}int main()
{GetPrime();ans[cnt++] = 1;int len = (1 << 16);double Max = log(1.0 * INF);for(int i = 2; i < len; i++){int limit = (int)ceil(Max / log(i * 1.0));for(int j = 4; j < limit; j++){if(bs[j] == 0) ans[cnt++] = quick_pow(i, j);}}sort(ans, ans + cnt);int total = unique(ans, ans + cnt) - ans;for(int i = 0; i < total; i++){printf("%llu\n", ans[i]);}//printf("cnt = %d\n", cnt);return 0;
}
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