C语言快速判断素数——不超时

这属于算法上的问题,好好考虑一下算法,还要考虑一下素数的定义。 
素数是只有1和本身能整除的整数。所以在求素数的时候,要将素数与1到素数本身中间的所有整数都相除,看是否有整除的数,如果有,那肯定不是素数了。但是从算法上考虑,为了减少重复量,开平方后面的数就不用相除了,因为a/b(平方数)=c(小一点的数),同样a/c=b。举例说明: 
25,开平方以后是5,那么整除2~5就可以了,如果有满足条件的,就是素数。 
这样做可以减少循环次数,素数是因子为1和本身, 如果数c不是素数,则还有其他因子,其中的因子,假如为a,b.其中必有一个大于sqrt(c) ,一个小于sqrt(c) 。所以m必有一个小于或等于其平方根的因数,那么验证素数时就只需要验证到其平方根就可以了。即一个合数一定含有小于它平方根的质因子。

再比如:24的因数有1、2、3、4、6、8、12、24 
按定义应该用2-23去除,但经过分析上面的数可以发现 
1×24、2×12、3×8、4×6 
如果2、3、4是某个数的因数,那么另外几个数也是,反之也一样 
所以为提高效率,可以只检查小于该数平方根的那些数,如24的平方根大于4小于5,检查2-4就可以了! 

 

例如:问题:令Pi表示第i个素数。现任给两个正整数M <= N <= 10000,请输出PM到PN的所有素数。

我的代码:

红色部分为应用sqrt方法快速判断是否为素数,防止超时:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include<stdbool.h>
 4 #include<math.h>
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     int min,max;
 9     scanf("%d",&min);
10     scanf("%d",&max);
11     int i=1,sushu[10000],num=3;
12     sushu[0]=2;
13     while(i<max){
14         bool tag=true;
15         for(int k=2;k<=sqrt(num);k++){
16             if(num%k==0){
17                 tag=false;//判断不是素数
18                 break;
19             }
20         }
21         if(tag){
22             sushu[i]=num;
23             i++;
24         }
25         num+=2;
26     }
27 
28     int m=0;
29     for(int k=min-1;k<max;k++){
30         m++;
31         if(k==max-1){
32             printf("%d",sushu[k]);
33         }else{
34             if(m%10==0){
35                 printf("%d\n",sushu[k]);
36             }else{
37                 printf("%d ",sushu[k]);
38             }
39         }
40     }
41     return 0;
42 }

 

 

posted @ 2019-06-30 16:05  木&子  阅读(4312)  评论(0编辑  收藏  举报