Contar pares primos gemelos en una array

Dada una array arr[] de N números naturales. La tarea es contar todos los pares posibles en el arr[] que son Twin Primes .
Los primos gemelos son aquellos números que son primos y tienen una diferencia de dos (2) entre los dos números primos. En otras palabras, un primo gemelo es un primo que tiene un espacio primo de dos.

Ejemplos: 

Entrada: arr[] = { 2, 3, 5, 7} 
Salida:
Explicación: 
Los 2 pares son (3, 5) y (5, 7).

Entrada: arr[] = { 2, 4, 6, 11} 
Salida:
Explicación: 
No existen tales pares que formen Twin Primes. 

Enfoque ingenuo:
la idea es encontrar todos los pares posibles en la array dada arr[] y verificar si ambos elementos en pares son números primos y difieren en 2 , luego los pares actuales forman Twin Primes .

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior: 

C++

// C++ program to count Twin
// Prime pairs in array
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// A utility function to check if
// the number n is prime or not
bool isPrime(int n)
{
    // Base Cases
    if (n <= 1)
        return false;
    if (n <= 3)
        return true;
 
    // Check to skip middle five
    // numbers in below loop
    if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0)
        return false;
 
    for (int i = 5; i * i <= n; i += 6) {
 
        // If n is divisible by i and i+2
        // then it is not prime
        if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0) {
            return false;
        }
    }
 
    return true;
}
 
// A utility function that check
// if n1 and n2 are Twin Primes
// or not
bool twinPrime(int n1, int n2)
{
    return (isPrime(n1)
            && isPrime(n2)
            && abs(n1 - n2) == 2);
}
 
// Function to find Twin Prime
// pairs from the given array
int countTwinPairs(int arr[], int n)
{
    int count = 0;
 
    // Iterate through all pairs
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
 
            // Increment count if
            // twin prime pair
            if (twinPrime(arr[i], arr[j])) {
                count++;
            }
        }
    }
 
    return count;
}
 
// Driver's code
int main()
{
    int arr[] = { 2, 3, 5, 11 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
    // Function call to find
    // Twin Primes pair
    cout << countTwinPairs(arr, n);
    return 0;
}

Java

// Java program to count Twin
// Prime pairs in array
import java.util.*;
 
class GFG{
  
// A utility function to check if
// the number n is prime or not
static boolean isPrime(int n)
{
    // Base Cases
    if (n <= 1)
        return false;
    if (n <= 3)
        return true;
  
    // Check to skip middle five
    // numbers in below loop
    if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0)
        return false;
  
    for (int i = 5; i * i <= n; i += 6) {
  
        // If n is divisible by i and i+2
        // then it is not prime
        if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0) {
            return false;
        }
    }
  
    return true;
}
  
// A utility function that check
// if n1 and n2 are Twin Primes
// or not
static boolean twinPrime(int n1, int n2)
{
    return (isPrime(n1)
            && isPrime(n2)
            && Math.abs(n1 - n2) == 2);
}
  
// Function to find Twin Prime
// pairs from the given array
static int countTwinPairs(int arr[], int n)
{
    int count = 0;
  
    // Iterate through all pairs
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
  
            // Increment count if
            // twin prime pair
            if (twinPrime(arr[i], arr[j])) {
                count++;
            }
        }
    }
  
    return count;
}
  
// Driver's code
public static void main(String[] args)
{
    int arr[] = { 2, 3, 5, 11 };
    int n = arr.length;
  
    // Function call to find
    // Twin Primes pair
    System.out.print(countTwinPairs(arr, n));
}
}
 
// This code is contributed by Rajput-Ji

Python 3

# Python 3 program to count Twin
# Prime pairs in array
from math import sqrt
 
# A utility function to check if
# the number n is prime or not
def isPrime(n):
     
    # Base Cases
    if (n <= 1):
        return False
    if (n <= 3):
        return True
 
    # Check to skip middle five
    # numbers in below loop
    if (n % 2 == 0 or n % 3 == 0):
        return False
 
    for i in range(5,int(sqrt(n))+1,6):
         
        # If n is divisible by i and i+2
        # then it is not prime
        if (n % i == 0 or n % (i + 2) == 0):
            return False
 
    return True
 
# A utility function that check
# if n1 and n2 are Twin Primes
# or not
def twinPrime(n1, n2):
    return (isPrime(n1) and isPrime(n2) and abs(n1 - n2) == 2)
 
# Function to find Twin Prime
# pairs from the given array
def countTwinPairs(arr, n):
    count = 0
 
    # Iterate through all pairs
    for i in range(n):
        for j in range(i + 1,n):
             
            # Increment count if
            # twin prime pair
            if (twinPrime(arr[i], arr[j])):
                count += 1
 
    return count
 
# Driver's code
if __name__ == '__main__':
    arr = [2, 3, 5, 11]
    n = len(arr)
 
    # Function call to find
    # Twin Primes pair
    print(countTwinPairs(arr, n))
 
# This code is contributed by Surendra_Gangwar

C#

// C# program to count Twin
// Prime pairs in array
using System;
 
class GFG{
   
// A utility function to check if
// the number n is prime or not
static bool isPrime(int n)
{
    // Base Cases
    if (n <= 1)
        return false;
    if (n <= 3)
        return true;
   
    // Check to skip middle five
    // numbers in below loop
    if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0)
        return false;
   
    for (int i = 5; i * i <= n; i += 6) {
   
        // If n is divisible by i and i+2
        // then it is not prime
        if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0) {
            return false;
        }
    }
   
    return true;
}
   
// A utility function that check
// if n1 and n2 are Twin Primes
// or not
static bool twinPrime(int n1, int n2)
{
    return (isPrime(n1)
            && isPrime(n2)
            && Math.Abs(n1 - n2) == 2);
}
   
// Function to find Twin Prime
// pairs from the given array
static int countTwinPairs(int []arr, int n)
{
    int count = 0;
   
    // Iterate through all pairs
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
   
            // Increment count if
            // twin prime pair
            if (twinPrime(arr[i], arr[j])) {
                count++;
            }
        }
    }
   
    return count;
}
   
// Driver's code
public static void Main(String[] args)
{
    int []arr = { 2, 3, 5, 11 };
    int n = arr.Length;
   
    // Function call to find
    // Twin Primes pair
    Console.Write(countTwinPairs(arr, n));
}
}
 
// This code is contributed by 29AjayKumar

Javascript

<script>
// Javascript implementation of the
// above approach
 
// A utility function to check if
// the number n is prime or not
function isPrime(n)
{
    // Base Cases
    if (n <= 1)
        return false;
    if (n <= 3)
        return true;
   
    // Check to skip middle five
    // numbers in below loop
    if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0)
        return false;
   
    for (var i = 5; i * i <= n; i += 6) {
   
        // If n is divisible by i and i+2
        // then it is not prime
        if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0) {
            return false;
        }
    }
   
    return true;
}
   
// A utility function that check
// if n1 and n2 are Twin Primes
// or not
function twinPrime(n1, n2)
{
    return (isPrime(n1)
            && isPrime(n2)
            && Math.abs(n1 - n2) == 2);
}
   
// Function to find Twin Prime
// pairs from the given array
function countTwinPairs(arr, n)
{
    var count = 0;
   
    // Iterate through all pairs
    for (var i = 0; i < n; i++) {
        for (var j = i + 1; j < n; j++) {
   
            // Increment count if
            // twin prime pair
            if (twinPrime(arr[i], arr[j])) {
                count++;
            }
        }
    }
   
    return count;
}
 
// Driver code
var arr=[ 2, 3, 5, 11 ];
var n = arr.length;
 
document.write(countTwinPairs(arr, n));
 
// This code is contributed by Shivanisingh
</script>
Producción: 

1

 

Complejidad de tiempo: O(sqrt(M)*N 2 ), donde N es el número de elementos en la array dada y M es el elemento máximo en la array.

Enfoque eficiente: 

  1. Precalcule todos los números primos hasta el número máximo en la array dada arr[] usando Sieve of Eratosthenes .
  2. Almacene todas las frecuencias de todos los elementos para la array dada arr[] .
  3. Ordena la array dada arr[] .
  4. Para cada elemento de la array , compruebe si el elemento es primo o no.
  5. Si el elemento es un número primo , compruebe si (elemento+2) es un número primo y está presente en la array dada arr[] .
  6. Si el (elemento+2) está presente, entonces la frecuencia de (elemento+2) dará el conteo de pares para el elemento actual.
  7. Repita el paso anterior para todos los elementos de la array .

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por spp____ y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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