0912 - PrimeVecine
Cerință
Să se scrie o funcție Python care, pentru un număr natural n transmis ca parametru, determină și întoarce prin intermediul unor parametri de ieșire cel mai mare număr prim mai mic decât n și cel mai mic număr prim mai mare decât n.
Date de intrare
- n: un număr natural, 3 ≤ n < 1.000.000.000
Date de ieșire
- cel mai mare număr prim mai mic decât n
- cel mai mic număr prim mai mare decât n
Restricții de precizări
- numele funcției va fi sub
- funcția va avea exact trei parametri, în această ordine:
- primul parametru, n, reprezintă un număr natural, 3 ≤ n < 1.000.000.000
- a și b sunt parametrii prin care funcția va întoarce cele două valori cerute, astfel:
- a este cel mai mare număr prim mai mic decât n
- b este cel mai mic număr prim mai mare decât n
Exemplu
Dacă n=28, apelul subprogramului va furniza prin parametrul a valoarea 23, iar prin b valoarea 29.
Important
Soluţia propusă va conţine doar definiţia funcţiei cerute. Prezenţa în soluţie a altor instrucţiuni poate duce erori de compilare sau de execuţie care vor avea ca efect depunctarea soluţiei.
Rezolvare
Rezolvare ver. 1
<syntaxhighlight lang="python" line="1" start="1"> def validare(n, a, b):
return 3 <= int(n) <= 1_000_000_000 and a < int(n) and b > int(n)
def get_prime_numbers(n, a, b):
def is_prime(x):
if x < 2:
return False
for i in range(2, int(x ** 0.5) + 1):
if x % i == 0:
return False
return True
for i in range(n - 1, 1, -1):
if is_prime(i):
a = i
break
i = n + 1
while True:
if is_prime(i):
b = i
break
i += 1
return a, b
if __name__ == '__main__':
n = 28
a, b = None, None
a, b = get_prime_numbers(n, a, b)
if validare(n, a, b):
print("Datele introduse sunt corecte.")
print(f"Cel mai mare numar prim mai mic decat {n} este {a}")
print(f"Cel mai mic numar prim mai mare decat {n} este {b}")
else:
print("Datele introduse nu sunt corecte.")
</syntaxhighlight>
Explicatii
Această implementare Python definește o funcție get_prime_numbers(n, a, b) care primește ca parametri un număr natural n și două variabile a și b. Scopul acestei funcții este de a găsi cel mai mare număr prim mai mic decât n (valoarea va fi atribuită variabilei a) și cel mai mic număr prim mai mare decât n (valoarea va fi atribuită variabilei b).
Funcția utilizează o funcție internă is_prime(x) pentru a verifica dacă un număr x este prim sau nu. Pentru a determina dacă x este prim, funcția is_prime(x) utilizează metoda clasică a verificării dacă x este divizibil cu orice număr întreg cuprins între 2 și rădăcina pătrată din x.
Mai întâi, funcția get_prime_numbers(n, a, b) caută cel mai mare număr prim mai mic decât n. Acest lucru este realizat prin parcurgerea tuturor numerelor mai mici decât n, începând cu n-1, și verificând dacă fiecare număr este prim sau nu. Când se găsește primul număr prim, acesta este atribuit variabilei a și parcurgerea se oprește.
În continuare, funcția caută cel mai mic număr prim mai mare decât n. Acest lucru este realizat prin parcurgerea tuturor numerelor mai mari decât n, începând cu n+1, și verificând dacă fiecare număr este prim sau nu. Când se găsește primul număr prim, acesta este atribuit variabilei b și parcurgerea se oprește.
Funcția get_prime_numbers(n, a, b) returnează o tuplă cu cele două numere prime găsite: (a, b).
Funcția validare(n, a, b) este apelată în scopul de a valida faptul că valorile returnate sunt corecte. Aceasta verifică dacă valorile respectă condițiile impuse în enunț, adică n este un număr natural cuprins între 3 și 1.000.000.000, iar a este mai mic decât n și b este mai mare decât n. Funcția returnează True dacă valorile sunt corecte și False altfel.
În funcția principală (if __name__ == '__main__':), numărul n este inițializat cu o valoare și variabilele a și b sunt setate inițial la None. Apoi, se apelează funcția get_prime_numbers(n, a, b) pentru a găsi cele două numere prime. Dacă valorile returnate sunt corecte, se afișează cele două numere prime găsite. În caz contrar, se afișează un mesaj de eroare