篩法求素數

篩法求素數

用篩法求素數的基本思想是:把從1開始的、某一範圍內的正整數從小到大順序排列, 1不是素數,首先把它篩掉。剩下的數中選擇最小的數是素數,然後去掉它的倍數。依次類推,直到篩子為空時結束。

基本思想

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不是素數,去掉。剩下的數中2最小,是素數,去掉2的倍數,餘下的數是:

3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

剩下的數中3最小,是素數,去掉3的倍數,如此下去直到所有的數都被篩完,求出的素數為:

2 3 5 7 11 13 17 19 23 29

C語言實現

1、算法一:令A為素數,則A*N(N>1;N為自然數)都不是素數。

2、

說明:解決這個問題的訣竅是如何安排刪除的次序,使得每一個非質數都只被刪除一次。 中學時學過一個因式分解定理,他說任何一個非質(合)數都可以分解成質數的連乘積。例如,16=4^2,18=2 * 3^2,691488=2^5 * 3^2 * 7^4等。如果把因式分解中最小質數寫在最左邊,有16=4^2,18=2*9,691488=2^5 * 21609,;換句話說,把合數N寫成N=p^k * q,此時q當然是大於p的,因為p是因式分解中最小的質數。由於因式分解的唯一性,任何一個合數N,寫成N=p^k * q;的方式也是唯一的。 由於q>=p的關係,因此在刪除非質數時,如果已知p是質數,可以先刪除p^2,p^3,p^4,... ,再刪除pq,p^2*q,p^3*q,...,(q是比p大而沒有被刪除的數),一直到pq>N為止。

因為每個非質數都只被刪除一次,可想而知,這個程式的速度一定相當快。依據Gries與Misra的文章,線性的時間,也就是與N成正比的時間就足夠了(此時要找出2N的質數)。 (摘自《C語言名題精選百則(技巧篇)》,冼鏡光 編著,機械工業出版社,2005年7月第一版第一次印刷)。代碼如下:

該代碼在Visual Studio 2010 環境下測試通過。

以上兩種算法在小數據下速度幾乎相同。

pascal實現

maxfactor:=trunc(sqrt(maxp));//篩法求素數

fillchar(sieve,sizeof(sieve),true);

for i:=2 to maxfactor do

if sieve[i] then

begin

newp:=i+i;

while newp<=maxp do

begin

sieve[newp]:=false;

newp:=newp+i;//每次取出這個數的倍數

end;

end;

python實現

def sundaram3(max_n):

numbers=range(3,max_n+1,2)

half=(max_n)//2

initial=4

for step in xrange(3,max_n+1,2):

for i in xrange(initial,half,step):

numbers[i-1]=0

initial+=2*(step+1)

if initial>half:

return+filter(None,numbers)

FB語言實現

dim as integer n

input n

dim as integer a(n),i,j,k,f,s

for i=2 to n

a(i)=1

next

for i=2 to int(sqr(n))

if a(i)=1 then

for j=i+1 to n

if j mod i=0 then a(j)=0

next

end if

next

s=0

for i=2 to n

if a(i)=1 then s+=1

next

print s

sleep

end

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們