python求質數 初學python知識強化

2021-08-25 02:31:05 字數 2112 閱讀 7106

對於初學python的小白而言,求質數是大家首先拿來練手的題目,通過求質數方法的優化,以加深對所學語法、資料結構的理解,下面我麼就求質數的多種方法加深對for迴圈、列表、以及set的理解

1、普通求解

print(2,end=' ')

for i in range(3,100000,2):#排除偶數,只求奇數,計算量減少一半

for j in range(3,i**0.5+1,2):

if i%j == 0:

break

else:

print(i, end=' ')

這種方法主要是完成對for迴圈的應用,同時,通過處理,儘量減少for迴圈的迭代次數,提高執行效率。當然,由於所有質數都在6的倍數左右,因此,可以在計算中使用這一特性,**如下:

print(2,3)                      #2和3特殊處理

i = 5

k = 2

while i <= 100000:

for j in range(3,int(i**

0.5)+1,2):

if i%j == 0:

break

else:

print(i)

i += k #通過改變k的值,使i在6的倍數左右

k = 方6

2、使用列表的方法:

通過對質數性質的了解,我們了解到判斷乙個數是否為質數,我們只需要將其對比其小的數求餘即可,因此,我們可以建立乙個列表,將所求的質數新增到列表中,**如下

lprime = [2,3]

i = 5

k = 2

while

i<= 100:

forj in lprime:

ifi%j == 0:

break

else:

i += k

k = k^6

print(lprime)

n = 100000

nums = [0]*(n+1) #建立乙個列表,長度為質數求取範圍

for i in range(2,int(n**0.5)+1):         #將所有索引值為非質數的元素標記為1

if nums[i]:

continue

for j in range(i**2,n+1,i):

if nums[j]:

continue

nums[j] = 1

for i in range(2,n+1):

ifnot nums[i]:

pass

print(i)

通過使用列表標記的方法,一次性建立乙個列表,其時間複雜度會大幅度降低,在此過程中,我們需要了解列表的特性,怎麼樣的程式才能降低程式的時間複雜度,同時,當空間複雜度和時間複雜度相衝突時,我們應該怎麼樣取取捨

3、使用set集合的方法

set時無序的、可變的、不重複的元素的集合,由於對set內元素的讀取是通過hash值來實現的,因此讀寫速度特別快,我們可以根據這一特性來求質數

n = 100000

primeset = set(range(1,n,2))

m = int(n**0.5)+1

for i in range(3,m,2):

if i not

in primeset:

continue

for j in range(i**2,n+1,i*2):

primeset.discard(j)

print(primeset)

以上程式利用了set內部元素可變、無序,讀取刪除快的特點,因此提高了程式效率

總結

(1)在初學階段,我們更注重於如何去解決問題,使用最初級的手段解決複雜問題時,要注意不能缺項漏項,培養嚴謹的作風

(2)在使用語言為我們提供的內建資料結構時,要對資料結構有清晰的了解,這樣才能寫出高效的**

(3)對乙個問題的反覆思考,對**的反覆改進,有助於加深對語言本身的理解,這對於初學階段的人是十分必要的

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