본문 바로가기

Dot Algo∙ DS/PS

[BOJ] 백준 1644번 소수의 연속합 (Java)

    #1644 소수의 연속합

    난이도 : 골드 3

    유형 : 투 포인터 / 에라토스테네스의 체

     

    1644번: 소수의 연속합

    첫째 줄에 자연수 N이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 4,000,000)

    www.acmicpc.net

    ▸ 문제

    하나 이상의 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 있는 자연수들이 있다. 몇 가지 자연수의 예를 들어 보면 다음과 같다.

    • 3 : 3 (한 가지)
    • 41 : 2+3+5+7+11+13 = 11+13+17 = 41 (세 가지)
    • 53 : 5+7+11+13+17 = 53 (두 가지)

    하지만 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 없는 자연수들도 있는데, 20이 그 예이다. 7+13을 계산하면 20이 되기는 하나 7과 13이 연속이 아니기에 적합한 표현이 아니다. 또한 한 소수는 반드시 한 번만 덧셈에 사용될 수 있기 때문에, 3+5+5+7과 같은 표현도 적합하지 않다.

    자연수가 주어졌을 때, 이 자연수를 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 있는 경우의 수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

     입력

    첫째 줄에 자연수 N이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 4,000,000)

     출력

    첫째 줄에 자연수 N을 연속된 소수의 합으로 나타낼 수 있는 경우의 수를 출력한다.

     

    문제 풀이  

    소수 + 투 포인터 문제이다. 에라토스테네스의 체를 사용하여 n범위 내의 소수를 판별한 후 해당 소수 데이터를 가지고 합이 n이 되는 연속되는 구간합의 갯수를 구해주면 된다.

    에라토스테네스의 체에 관한 설명은 여기를 참고해주세요

     

    설계

    1. 에라토스테네스의 체를 사용하여 n범위 안에 있는 소수를 구하여 저장한다.
      1. 마지막에 0을 더 추가한 이유는 투 포인터 탐색할 때 끝 인덱스까지 탐색하기 위함이다.
    2. 투 포인터를 사용하여 n과 일치하는 연속된 부분합의 갯수를 구한다.
      1. sum < n, 수가 작으므로 end 인덱스의 값을 더해준다. 
      2. sum >= n, 수가 크므로 start 인덱스의 값을 빼준다. n과 같으면 카운트해준다.

     

    풀이 코드 

    import java.io.*;
    import java.util.*;
    
    public class Main {
    	static int n;
    	static boolean[] isPrime;
    	static List<Integer> list;
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    		
    		n = Integer.parseInt(br.readLine());
    		list = new ArrayList<>();
    		makePrime();
    
    		int start = 0;
    		int end = 0;
    		int sum = 0;
    		int cnt = 0;
    		while(start<=end && end<list.size()){
    			if(sum < n) {
    				sum += list.get(end++);
    			} else {
    				if(sum == n) {
    					cnt++;
    				}
    				sum -= list.get(start++);
    			}
    		}
    		
    		System.out.println(cnt);
    	}
    	
    	static void makePrime() {
    		isPrime = new boolean[n+1];
    		Arrays.fill(isPrime , true);
            
    		isPrime [0] = isPrime [1] = false;
    		for(int i=2; i*i<=n; i++){
    			if(isPrime[i]){
    				for(int j=i*i; j<=n; j+=i) {
    					isPrime[j] = false;                
    				}
    			}        
    		}
    		
    		for(int i=1; i<=n; i++) {
    			if(isPrime[i]) {
    				list.add(i);
    			}
    		}
    		list.add(0);
    	}
    	
    }