如:整数 15,有1, 15, 3,5 共4个因子。要求算法的复杂度为O(sqrt(N)).
首先想到的方法是:逐个枚举,从 1 到 N/2 + 1(当然也可以是 从 1 到 N),这样算法的复杂到至少是O(N)的,
而且,其中还要去重,比如 24 = 4*6 = 6*4,这样还要分配空间来存放找到的因子,并且每次添加的时候,还要
查找是否已经在列表中,采用二分查找也要logN,因此最终的算法复杂度也要达到O(NlogN)。不符合题目的要求。
其实,重复因子的出现是在sqrt(N)的附近,再加上题目给出的算法复杂度的提示,因此我们可以写出如下的算法:
/**
* 求正整数 N的因子数
* @param N
* @return
*/
public int factors(int N){
if(1 == N) return 1;
int count = 2;// 1 与 N 必是
final int sqrt_N = (int)Math.sqrt(N);
int r;
for(int i = 2; i <= sqrt_N; i++){
if(0 == N % i){
if(i == sqrt_N){
r = N / i;
if(r == i){//比如 4 = 2 * 2;那么2 只能算一个
count++;
}else{
count += 2;
}
}else{
count += 2;
}
}
}
return count;
}
/**
* 有没有漏掉呢?
*
* 假设存在一个正整数 K,使得 K * M = N, 且 K 不在 1, sqrt(N)之间,且M 为正整数
* 那么 M必在(1, sqrt(N))之间,否则 K*M >sqrt(N)*sqrt(N) = N,与 K*M = N矛盾
* 即只要存在两个正整数K, M,使得 K * M = N,那么K, M中必有一个在[1, sqrt(N)]区间中
*/
注释部分,相当与算法正确性的证明。
当然,如果不调用系统的库函数,可能还需要自己实现求一个整数的平方根的算法,根据本题要求,不要求精度太高,只需要
到 0.1就够了。
扩展:如果N为负数呢?