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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:34.302000             🧑  作者: Mango

检查数组中所有可被K整除的复合数字的GCD是否为斐波那契数

在编程中,我们经常要处理数字,其中包括如何检查数组中所有可被K整除的复合数字的GCD是否为斐波那契数。本篇文章将介绍如何进行这项任务。

算法思路
  1. 遍历数组,将可被K整除的数字保存在一个列表中。
  2. 如果列表中的数字少于2个,则直接返回False。
  3. 对列表中的所有数字求GCD(最大公约数)。
  4. 如果GCD不大于2,则返回False。
  5. 将GCD的因子分解出来,并计算每个因子的出现次数。
  6. 遍历斐波那契数列,判断每个斐波那契数是否能被GCD整除。
  7. 如果是,则将该数的出现次数减1,如果为0,则将该数从因子列表中移除。
  8. 如果找到所有的因子都能被斐波那契数整除,并且因子列表为空,则返回True,否则返回False。
代码实现
def gcd(a, b):
    if b == 0:
        return a
    else:
        return gcd(b, a % b)

def prime_factors(n):
    i = 2
    factors = {}
    while i * i <= n:
        if n % i:
            i += 1
        else:
            n //= i
            if i not in factors:
                factors[i] = 1
            else:
                factors[i] += 1
    if n > 1:
        if n not in factors:
            factors[n] = 1
        else:
            factors[n] += 1
    return factors

def check_fibonacci_gcd(arr, k):
    fib = [1, 1]
    while fib[-1] < max(arr):
        fib.append(fib[-1] + fib[-2])
    divisible_numbers = [i for i in arr if i % k == 0]
    if len(divisible_numbers) < 2:
        return False
    gcd_num = divisible_numbers[0]
    for num in divisible_numbers[1:]:
        gcd_num = gcd(gcd_num, num)
    if gcd_num <= 2:
        return False
    factors = prime_factors(gcd_num)
    for num in fib:
        if num in factors and factors[num] > 0:
            factors[num] -= 1
        if num in factors and factors[num] == 0:
            factors.pop(num)
    if len(factors) == 0:
        return True
    else:
        return False
测试代码
def test_check_fibonacci_gcd():
    assert check_fibonacci_gcd([2, 4, 6], 2) == True
    assert check_fibonacci_gcd([2, 4], 2) == False
    assert check_fibonacci_gcd([2], 2) == False
    assert check_fibonacci_gcd([2, 3, 5], 2) == False
    assert check_fibonacci_gcd([2, 3, 5, 8], 2) == True
    assert check_fibonacci_gcd([2, 4, 6], 4) == False
    assert check_fibonacci_gcd([], 2) == False
    assert check_fibonacci_gcd([1, 1], 1) == False
    assert check_fibonacci_gcd([3, 3, 3], 3) == False

test_check_fibonacci_gcd()

以上就是一个简单实用的检查数组中所有可被K整除的复合数字的GCD是否为斐波那契数的程序。