我所知的素數篩選法

2021-07-11 03:37:53 字數 1114 閱讀 3049

素數篩選法在很多大牛的部落格中都有帖子,有的甚至給出3種方法。。。本文只是給我自己和能看到這篇文章的人分享一下我個人理解到現在的素數篩選法。

素數篩選法常常的問題背景是給出乙個非負整數n,求小於(等於)n的非負整數內有幾個素數。

下面先給出素數篩選法的原理:開出乙個大小為n的bool型陣列arr,全置為false。此時用陣列下標(0 to n-1)來代表小於等於n的全部非負整數。而其中某個數值arr[i]代表這個數是否為合數,即一開始我們假設所有數是素數。不做任何優化的素數篩選,第一層迴圈index == 2 to n -1。第二層不斷倍增index(index*2 index*3...),這樣新得到的下標一定是合數,將其內容置true。這裡有三個注意的地方,一是注意下標不要越界,二要注意第一層迴圈要判斷當前位置陣列的內容,如果已經被置為true,證明有更小的index1 * j == index,則index倍增的結果都可以由index1倍增得到,此時再去倍增index是徒勞的。三是0和1既不是合數也不是素數本身不參與倍增和個數統計。為了方便理解,我從leetcode上一道有關素數篩選的題目搞到一張解釋素數篩選過程的圖如下

下面給出以c++實現的**

int countprimes(int n) }}

int count = 0;

for(int i = 2;i < n;++i)

return count;

}

這裡可以做一些優化,全部是圍繞有且只有乙個偶素數2.其他偶數可以不參與篩選和最後的素數個數統計,**如下:

int countprimes(int n) }}

int count = n >= 3 ? 1 : 0;//統計時根據問題規模決定count中包不包括2

for (int i = 3; i < n; i += 2)

return count;

}

這就是我想分享的結果啦。。。優化的**跑leetcode測試用例時常減少了一半還多。。。開心

開帖方便自己隨時回爐。如果對大家有幫助就更好了,也不是什麼大神,只能搞搞這種小問題。。。

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