素数整除性问题

前几天遇到这么一道题,挺有趣的,分享给大家:

题目:

截图

题目的意思是:对于3的整除性,任何一个整数,如果各个位数相加能被3整除,那么这个数就能被3整除;对于11的整除性,任何一个整数,从右数每隔两位作为一个两位数进行分割,如果各个两位数相加能被11整除,那么这个数就能被11整除;是否所有的非2,5的素数p,都存在这样偏移位数r,使得分割后的数字之和能被p整除。

例如:
112321对11的整除性,
11+23+21 = 55
能被 55能被11整除,那么112321就能被11整除

很容易推导出下面公式:

任意整数X,可以表示为:
X = a0 + 10r * a1 + 102r * a2 + 103r * a3······
= a0 + a1 + a2 + a3·····+(10r-1) * a1+(10r-1) *(10r+1) * a2 +(10r-1) *(102r+10r+1) * a2······
其中an为r位整数。若(10r-1) 和( a0 + a1 + a2 ···)能被p整除,那X就能被p整除。

引入(纯循环小数)规律一:

假设 1/p为纯循环小数
1/p = k*(1/10n+1/102n+1/103n·····)
其中n为循环节长度;k是循环节,为n位整数。
=> (10n - 1) 1/p = k
=> (10n - 1) = pk

引入(非2 5 素数的倒数为纯循环小数)规律二:

假设1/p为混循环小数
1/p = k(1/10m+n+1/10m+2n+1/10m+3n·····)+t/10m
其中k为n位整数,t为m位整数,k不等于t
化简得p=10m(10n-1)/[k+(10n-1)t]
可知k只能被(10n-1)整除,设k=a*(10n-1),带入
p = 10m/(a+t)
=>p为素数只能取2或5
=> 1/p为纯循环小数,满足规律一。

可以得出结论

非2 5素数的倒数,一定存在整数r 、k,r为循环节长度,满足:
1/p = k/(10r-1)
=>p*k = 10r-1
其中k为纯循环小数循环节,长度为r

所以题目转化为求质数p的倒数的循环节长度:

import java.io.InputStreamReader;

/**
 * @author: hyp
 * Date: 2017-12-08
 */
public class Test {
    static class Expression {
        private int numerator;
        private int denominator;
        private int quotient;
        private int remainder;

        public Expression(int numerator, int denominator) {
            this.numerator = numerator;
            this.denominator = denominator;
            calculate();
        }

        private void calculate() {
            this.quotient = numerator / denominator;
            this.remainder = numerator % denominator;
        }

        public Expression next() {
            return new Expression(this.remainder * 10, denominator);
        }

        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (!(o instanceof Expression)) return false;

            Expression that = (Expression) o;

            if (quotient != that.quotient) return false;
            return remainder == that.remainder;
        }

        @Override
        public int hashCode() {
            int result = quotient;
            result = 31 * result + remainder;
            return result;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws java.lang.Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String input = br.readLine();
        int value = Integer.parseInt(input);
        Expression cirlcePoint = new Expression(10, value);
        Expression point = cirlcePoint;
        int times = 1;
        while (!cirlcePoint.equals(point = point.next()) && times < value) {
            times++;
        }
        System.out.println(times);
    }
}

解决了从小就被告知的,各个位数相加和能被3整除那么这个数就能被3整除的原理,而且扩展到非2 5的所有素数,是不是很开心呢~~
证明可能有不严谨的地方,希望大家不吝赐教哦~

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,793评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,567评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,342评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,825评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,814评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,680评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,033评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,687评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,175评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,668评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,775评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,419评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,020评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,206评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,092评论 2 351
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,510评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  • 第一章数和数的运算 一概念 (一)整数 1整数的意义 自然数和0都是整数。 2自然数 我们在数物体的时候,用来表示...
    meychang阅读 2,588评论 0 5
  • 音色成分: 干净利落不拖拉 轻松愉悦惬意音 语速较快小语调 吐字不清迷糊音 鉴定结果:青受 调节值:8.8 温...
    ovoouo阅读 257评论 0 0
  • 小坚:没有生活的动力怎么办? 小持:有感兴趣的事或目标吗? 小坚:没有 小持:发现自己曾经做过的令自己感觉不错的事...
    阿奋图图阅读 183评论 0 0
  • 上周末,苦苦寻求业务突破点的聚美优品将目光投向了共享充电宝行业。有意思的是,在陈欧前脚宣布3亿元现金入股街电科技后...
    a4211c9b7238阅读 2,215评论 0 0