📜  找出两个因数以随机顺序给出的数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:04.965000             🧑  作者: Mango

找出两个因数以随机顺序给出的数

有时候需要在程序中找出两个因数以随机顺序给出的数,这个任务可以很简单地完成,但也需要考虑多种边缘情况。

常见方法

找出两个因数以随机顺序给出的数的常见方法是通过循环找出所有因子,然后在其中随机选择两个因子。代码如下:

import random

def find_factors(num):
    factors = []
    for i in range(1, num+1):
        if num % i == 0:
            factors.append(i)
    return factors

def random_factor_pair(num):
    factors = find_factors(num)
    factor1 = random.choice(factors)
    factor2 = random.choice(factors)
    return factor1, factor2

这段代码首先定义了一个 find_factors 函数,用于找出所有因数;然后定义了一个 random_factor_pair 函数,用于随机选择两个因数。这个实现虽然简单,但需要对所有因数进行遍历,如果输入数是素数,则会浪费很多时间。

优化方法

为了减少时间浪费,可以采用更优的算法。例如,可以通过从输入数的平方根逆序遍历来找到两个因数。代码如下:

import random
import math

def random_factor_pair(num):
    factor1 = math.isqrt(num)
    while num % factor1 != 0:
        factor1 -= 1
    factor2 = num // factor1
    return random.choice([factor1, factor2]), random.choice([factor1, factor2])

这段代码首先用 math.isqrt 函数找到输入数的平方根,并从该值逆序遍历,直到找到一个因子;然后,将输入数除以该因子,找到第二个因子。最后,从两个因子中随机选择一个并返回。

边缘情况

需要注意的是,对于输入数为 1 或 0,无法找到两个因数;对于输入数为质数,将会返回两个相同的因子。需要在代码中做出判断,避免出现异常情况。

def random_factor_pair(num):
    if num < 2:
        raise ValueError("input must be greater than or equal to 2")
    elif num == 2:
        return 1, 2
    else:
        factor1 = math.isqrt(num)
        while num % factor1 != 0:
            factor1 -= 1
        factor2 = num // factor1
        return random.choice([factor1, factor2]), random.choice([factor1, factor2])

这段代码在第一行添加了判断输入数是否小于 2,如果是,则抛出 ValueError 异常。如果输入数是 2,则返回 (1, 2)。