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用c++创建一个程序,输入一个long long数据,计算机将从4开始查找4~用户输入数据的区间查找偶数,再查找该偶数是否可以拆成两个质数,如果可以,输出其中一个解,如果不行,输出“无解”并暂停20秒后结束程序,使用最高效的算法(不要死算)

以下是一个用 C++ 编写的程序,用于实现你所描述的功能。该程序会从 4 开始,在 4 到用户输入的 `long long` 数据的区间内查找偶数,并尝试将每个偶数拆分成两个质数。如果可以拆分,输出其中一个解;如果不行,输出“无解”并暂停 20 秒后结束程序。 ```cpp #include <iostream> #include <cmath> #include <chrono> #include <thread> // 判断一个数是否为质数 bool isPrime(long long num) { if (num < 2) return false; if (num == 2 || num == 3) return true; if (num % 2 == 0 || num % 3 == 0) return false; for (long long i = 5; i * i <= num; i += 6) { if (num % i == 0 || num % (i + 2) == 0) return false; } return true; } // 尝试将偶数拆分成两个质数 bool splitIntoPrimes(long long num, long long& prime1, long long& prime2) { for (long long i = 2; i <= num / 2; ++i) { if (isPrime(i) && isPrime(num - i)) { prime1 = i; prime2 = num - i; return true; } } return false; } int main() { long long input; std::cout << "请输入一个 long long 类型的数据: "; std::cin >> input; for (long long num = 4; num <= input; num += 2) { long long prime1, prime2; if (splitIntoPrimes(num, prime1, prime2)) { std::cout << num << " = " << prime1 << " + " << prime2 << std::endl; } else { std::cout << "无解" << std::endl; // 暂停 20 秒 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(20)); return 0; } } return 0; } ``` 代码说明: 1. `isPrime` 函数:用于判断一个数是否为质数。该函数首先处理一些特殊情况(如小于 2 的数、2 和 3),然后排除能被 2 和 3 整除的数。只检查 6 的倍数两侧的数,以提高效率。 2. `splitIntoPrimes` 函数:尝试将一个偶数拆分成两个质数。它从 2 开始遍历到该偶数的一半,检查当前数和偶数减去当前数是否都为质数。如果是,则返回 `true` 并记录这两个质数;否则返回 `false`。 3. `main` 函数:首先获取用户输入的 `long long` 数据,然后从 4 开始遍历到用户输入的数据,每次增加 2 以确保只处理偶数。对于每个偶数,调用 `splitIntoPrimes` 函数进行拆分。如果拆分成功,输出结果;如果失败,输出“无解”,暂停 20 秒后结束程序。 复杂度分析: - 时间复杂度:判断一个数是否为质数的时间复杂度为 $O(\sqrt{n})$,拆分偶数的时间复杂度为 $O(n\sqrt{n})$,其中 $n$ 是输入的偶数。 - 空间复杂度:代码的空间复杂度为 $O(1)$,只使用了常数级的额外空间。 [2025-12-27 09:35:25 | AI问答 | 834点数解答]

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