通过精确删除k个子数组以在C ++中使数组成为素数来最大化数组的大小

给定任务是从具有N个正数元素的给定数组Arr []中精确删除K个子数组,以使该数组中的所有其余元素均为质数,并且剩余数组的大小最大。

输入值 

Arr[]={4, 3, 3, 4, 3, 4, 3} , K=2

输出结果 

3

说明-K = 2,这意味着仅2个子数组必须删除。

删除的子数组是Arr [0]和Arr [3…5],这使数组Arr [] = {3,3,3}保留所有素数元素和可能的最大大小。

输入值 

Arr[]={7, 6, 2, 11, 8, 3, 12}, K=2

输出结果 

3

说明-删除的子数组为Arr [1]和Arr [4…6],其余的素数数组为Arr [] = {7,2,11}。

在以下程序中使用的方法如下

  • 首先通过调用sieve()函数,使用Eratosthenes的筛子将所有素数存储到另一个数组prime []中。

  • 在函数MaxSize()中运行从i = 0到i <N的循环,并将所有复合数字的索引号存储到int类型的向量vect中。

  • 然后运行另一个循环,从i = 1到i <vect.size,计算两个连续复合之间的素数,并将其存储到另一个int类型的向量diff中。

  • 然后使用sort()函数对向量diff进行排序。

  • 现在运行另一个循环,从i = 1到i <diff.size()并计算该向量的前缀和,这将帮助我们知道需要删除多少个素数。

  • 使用if语句检查不可能的情况,即当K = 0且没有组合时。

  • 如果K大于或等于合成数,则删除所有包含额外素数的合成,这些要删除的子数组的大小应为1,以获得最佳答案

  • 如果K小于合成数,那么我们将必须删除那些包含合成的子数组,并且素数子数组不应属于此类别。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int Num = 1e5;
bool prime[Num];
//Sieve of Eratosthenes
void sieve(){
   for (int i = 2; i < Num; i++) {
      if (!prime[i]){
         for (int j = i + i; j < Num; j += i){
            prime[j] = 1;
         }
      }
   }
   prime[1] = 1;
}
int MaxSize(int* arr, int N, int K){
   vector<int> vect, diff;
   //Inserting the indices of composite numbers
   for (int i = 0; i < N; i++){
      if (prime[arr[i]])
         vect.push_back(i);
   }
   /*Computing the number of prime numbers between
   two consecutive composite numbers*/
   for (int i = 1; i < vect.size(); i++){
      diff.push_back(vect[i] - vect[i - 1] - 1);
   }
   //Sorting the diff vector
   sort(diff.begin(), diff.end());
   //Computing the prefix sum of diff vector
   for (int i = 1; i < diff.size(); i++){
      diff[i] += diff[i - 1];
   }
   //Impossible case
   if (K > N || (K == 0 && vect.size())){
      return -1;
   }
   //Deleting sub-arrays of length 1
   else if (vect.size() <= K){
      return (N - K);
   }
   /*Finding the number of primes to be deleted
   when deleting the sub-arrays*/
   else if (vect.size() > K){
      int tt = vect.size() - K;
      int sum = 0;
      sum += diff[tt - 1];
      int res = N - (vect.size() + sum);
      return res;
   }
}
//Main function
int main(){
   sieve();
   int arr[] = { 7, 2, 3, 4, 3, 6, 3, 3 };
   int N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   int K = 2;
   cout<< MaxSize(arr, N, K);
   return 0;
}

输出结果

如果运行上面的代码,我们将获得以下输出-

6