【转】欧拉筛

原博是这个链接:    线性筛(欧拉筛)  http://www.cnblogs.com/zhuohan123/p/3233011.html

我只拷贝了我在学的内容——

一般的筛法(PPT里叫埃拉托斯特尼筛法,名字异常高贵)的效率是O(NlglgN)(其实很接近O(n)啊!),对于一些例如N=10000000的残暴数据会跪,于是,线性筛登场了…

 1 #include <cstring>
 2 using namespace std;
 3 int prime[1100000],primesize,phi[11000000];
 4 bool isprime[11000000];
 5 void getlist(int listsize)
 6 {
 7     memset(isprime,1,sizeof(isprime));
 8     isprime[1]=false;
 9     for(int i=2;i<=listsize;i++)
10     {
11         if(isprime[i])prime[++primesize]=i;
12          for(int j=1;j<=primesize&&i*prime[j]<=listsize;j++)
13          {
14             isprime[i*prime[j]]=false;
15             if(i%prime[j]==0)break;
16         }
17     }
18 }

以上是线性筛代码。

就我的理解,线性筛有两个地方与一般筛不同:

1.两层循环的顺序不同(一般筛是第一维prime[i] 第二维j,欧拉筛是第一维i 第二位prime[j])

2.一行神奇的代码:

14             if(i%prime[j]==0)break;

这行代码神奇地保证了每个合数只会被它的最小素因子筛掉,就把复杂度降到了O(N)。

接下来是证明这个算法正确性的说明:

     prime[]数组中的素数是递增的,当i能整除prime[j],那么i*prime[j+1]这个合数肯定被prime[j]乘以某个数筛掉。因为i中含有prime[j],prime[j]比prime[j+1]小,即i=k*prime[j],那么i*prime[j+1]=(k*prime[j])*prime[j+1]=k’*prime[j],接下去的素数同理。所以不用筛下去了。因此,在满足i%prime[j]==0这个条件之前以及第一次满足改条件时,prime[j]必定是prime[j]*i的最小因子。

      显然,线性筛只拿来筛筛素数是很不科学的,它的速度大约是一般筛的3~4倍,在数据量小的时候甚至慢些(用到了mod运算)。它的重量级应用是——求解积性函数。

posted @ 2016-11-14 15:07  konjac蒟蒻  阅读(247)  评论(0编辑  收藏  举报