【NYOJ-187】快速查找素数—— 枚举法、筛选法、打表法
2024-10-11 08:30:03
快速查找素数
时间限制:1000 ms | 内存限制:65535 KB
难度:3
- 描述
- 现在给你一个正整数N,要你快速的找出在2.....N这些数里面所有的素数。
- 输入
- 给出一个正整数数N(N<=2000000)
但N为0时结束程序。
测试数据不超过100组 - 输出
- 将2~N范围内所有的素数输出。两个数之间用空格隔开
- 样例输入
-
5
10
11
0 - 样例输出
- 2 3 5
- 2 3 5 7
- 2 3 5 7 11
- 【分析】
- 枚举法:
//根据概念判断:
//如果一个正整数只有两个因子, 1和p,则称p为素数.
//代码:
bool isPrime(int n)
{
if(n < ) return false; for(int i = ; i < n; ++i)
if(n%i == ) return false;
return true;
}
//时间复杂度O(n)
//改进, 去掉偶数的判断
//代码:
bool isPrime(int n)
{
if(n < ) return false;
if(n == ) return true;
if(n % == ) return false;
for(int i = ; i < n; i += )
if(n%i == ) return false;
return true;
}
//时间复杂度O(n/2), 速度提高一倍.
/进一步减少判断的范围
//定理: 如果n不是素数, 则n有满足1<d<=sqrt(n)的一个因子d.
//证明: 如果n不是素数, 则由定义n有一个因子d满足1<d<n.
//如果d大于sqrt(n), 则n/d是满足1<n/d<=sqrt(n)的一个因子.
//代码:
bool isPrime(int n)
{
if(n < ) return false;
if(n == ) return true;
if(n % == ) return false;
for(int i = ; i*i <= n; i += )
if(n%i == ) return false;
return true;
}
//时间复杂度O(sqrt(n)/2), 速度提高O((n-sqrt(n))/2).
- 筛选法
- 显然以上的枚举法,不管如何改进都是不能AC的,所以枚举法肯定是行不通的。
- 用筛法求素数的基本思想是:把从1开始的、某一范围内的正整数从小到大顺序排列, 1不是素数,首先把它筛掉。剩下的数中选择最小的数是素数,然后去掉它的倍数。依次类推,直到筛子为空时结束。如有:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
- 1不是素数,去掉。剩下的数中2最小,是素数,去掉2的倍数,余下的数是:
- 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
- 剩下的数中3最小,是素数,去掉3的倍数,如此下去直到所有的数都被筛完,求出的素数为:
- 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29
//筛法判断素数 一
#include<cstdio>
#define MAXN 2000001
int a[MAXN],i,j;
int main(){
int m;
//筛选出二百万内的所有素数
for(i = ;i <= ;i++){
if(a[i]==)
//利用数组的下标,将i的倍数全部筛掉
for(j = i + i;j <= ;j += i)
a[j] = ;
}
while(scanf("%d",&m) && m!=){
//从数组中依据下标取出[2,m]内的所有素数
for(i = ;i <= m;i++){
if(a[i] == ){
printf("%d ",i);
}
}
printf("\n");
}
return ;
}
//筛法判断素数 二
#include<cstdio>
#define MAXN 2000001
int a[MAXN],i,j;
int main(){
int m;
while(scanf("%d",&m) == && m!=){
//m有多大,数组用多大
for(i = ;i <= m;i++)
a[i] =i;
//m/2缩小范围
for(i = ;i <= m/;i++){
if(a[i] != ){
for(j=i+i;j <= m;j += i){
//将i的倍数全部筛掉
a[j] = ;
}
}
}
for(i = ;i <= m;i++){
if(a[i] != ) printf("%d\n",a[i]);
}
// printf("\n");
}
return ;
}
- 素数打表法
正在研究..... 先挖个坑。
顺便吐槽NYOJ的服务器。还能再烂么?
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