原理:
素数,指在一个大于1的自然数中,除了1和此整数自身外,不能被其他自然数整除的数。在加密应用中起重要的位置,比如广为人知的RSA算法中,就是基于大整数的因式分解难题,寻找两个超大的素数然后相乘作为密钥的。一个比较常见的求素数的办法是埃拉托斯特尼筛法(the Sieve of Eratosthenes) ,说简单一点就是画表格,然后删表格,如图所示:
从2开始依次往后面数,如果当前数字一个素数,那么就将所有其倍数的数从表中删除或者标记,然后最终得到所有的素数。
有一个优化:
标记2和3的倍数的时候,6被标记了两次。所以从i的平方开始标记,减少很多时间。
比如3的倍数从9开始标记,而不是6,并且每次加6。
除了2以外,所有素数都是奇数。奇数的平方还是奇数,如果再加上奇数就变成了偶数一定不会是素数,所以加偶数(2倍素数)。
预先处理了所有偶数。
注意:1既不是素数也不是合数,这里没有处理1。
#! prime.py import time def primes(n): P = [] f = [] for i in range(n+1): if i > 2 and i%2 == 0: f.append(1) else: f.append(0) i = 3 while i*i <= n: if f[i] == 0: j = i*i while j <= n: f[j] = 1 j += i+i i += 2 P.append(2) for i in range(3,n,2): if f[i] == 0: P.append(i) return P def isPrime(n): if n > 2 and n%2 == 0: return 0 i = 3 while i*i <= n: if n%i == 0: return 0 i += 2 return 1 def primeCnt(n): cnt = 0 for i in range(2,n): if isPrime(i): cnt += 1 return cnt if __name__ == '__main__': start = time.clock() n = 10000000 P = primes(n); print("There are %d primes less than %d"%(len(P),n)) #for i in range(10): # print(P[i]) print("Time: %f"%(time.clock()-start)) #for n in range(2,100000): # if isPrime(n): # print("%d is prime"%n) #print("%d is "%n + ("prime" if isPrime(n) else "not prime")) start = time.clock() n = 1000000 print("There are %d primes less than %d"%(primeCnt(n),n)) print("Time: %f"%(time.clock()-start)
用素数筛选法求1千万以内的素数用了5.767s,
普通素数判断法求1百万以内的素数用了9.642s,
用C++素数筛选法求1亿以内的素数用了0.948s,
用C++普通素数判断法求1千万以内的素数用了3.965s,
可见解释语言确实比编译语言慢很多。
附C++程序,用了位压缩优化空间
#include <iostream> #include <cstdio> #include <algorithm> using namespace std; #define N 100000001 unsigned f[(N5)+5]; int p[5761456],m; void init() { int i,j; for(i=4;i<N;i+=2) f[i5]|=1<<(i&0x1F); p[m++]=2; for(i=3;i*i<N;i+=2) if(!(f[i5]&(1<<(i&0x1F)))) { p[m++]=i; for(j=i*i;j<N;j+=i+i) f[j5]|=1<<(j&0x1F); } for(;i<N;i+=2) if(!(f[i5]&(1<<(i&0x1F)))) p[m++]=i; } int is_prime(int n) { int i; for(i=0;p[i]*p[i]<=n;i++) if(n%p[i]==0) return 0; return 1; } int isPrime(int n) { if(n>2 && n%2==0) return 0; int i=3; while(i*i<=n) { if(n%i==0) return 0; i+=2; } return 1; } int main() { int n=0,i; clock_t st=clock(); init(); /*for(i=2;i<10000000;i++) if(isPrime(i)) n++;*/ printf("%d %dms\n",m,clock()-st); /*while(~scanf("%d",&n),n) { i=lower_bound(p,p+m,n+1)-p; printf("%d\n",i); }*/ return 0; }
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。
python,素数,筛选法
稳了!魔兽国服回归的3条重磅消息!官宣时间再确认!
昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。
这里面让他访问的是一个国服的战网网址,com.cn和后面的zh都非常明白地表明这就是国服战网。
而他在复制这个网址并且进行登录之后,确实是网易的网址,也就是我们熟悉的停服之后国服发布的暴雪游戏产品运营到期开放退款的说明。这是一件比较奇怪的事情,因为以前都没有出现这样的情况,现在突然提示跳转到国服战网的网址,是不是说明了简体中文客户端已经开始进行更新了呢?
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