【C语言】如何判断一个数字是否为素数（质数）？

#函数

文章目录

• 如何判断素数

• 方法1---试除法
• 代码改造1-1
• 方法2---开平方法
• 两个方法分别的弊端

• 试除法
• 开平方法

• 感谢你看到最后

如何判断素数

题目要求：输出100-200的素数

首先我们要知道什么是素数（质数），以防有人忘记（比如刚学开始学c的我就忘记了）

素数（质数）只能被1和它自己整除

• 7只能被1和7整除，是素数
• 9能被3整除，不是素数

方法1—试除法

#include<stdio.h>

int main()
{
    int i=0;
    int count=0;
    for(i=100;i<=200;i++)
    {
        int j=0;
        for(j=2;j<i;j++)
        {
             if(i%j==0)//i可以整除j，i不是素数
             {
                 break;
             }
        }
        if(j==i)//i只能整除它自己，是素数
        {
            count++;
            printf("%d ",i);
        }
    }
    printf("\ncount=%d\n",count);//计算100-200之间有几个素数
    return 0;
}

这个代码比较死，只是输出了100到200之间的素数，完成了题目的要求

我们可以把它改造成输入一个数字，判断是否是素数的形式

---

代码改造1-1

• 用户输入一个数字
• 代码判断是否为素数
• 是，输出“是素数”以及用户输入的值
• 不是，输出“不是素数”

#include<stdio.h>

int main()
{
    int i=0;
    int j=0;
    scanf("%d",&i);
    for(j=2;j<i;j++)
    {
    	if(i%j==0)
        {
            printf("不是素数\n");
            break;
    	}
	}
    if(j==i)
    {
        printf("是素数,i=%d\n",i);
    }      
}

结果如下：

---

上面的这串代码能很好地完成我们的需求，但它还有优化的空间

方法2—开平方法

方法1中的for循环为j<i

如果数字很大的话，要循环非常多次才能出现j==i的情况

这就拖慢了我们程序运行的速度

这里我们引入一个概念

• 若i=a*b
• a和b中至少有一个数字 <= 开平方i

如16=2x8=4x4

其中2<4

这样就能得到一个结论：

在根号i之前一定有一个数字n是非素数的除数

如果找不到这个数字n，说明该数字为质数

---

利用开平方法，我们可以将需要查找的数字范围缩小很多

以下是用该方法完成开头题目要求的代码示例

#include<stdio.h>

int main()
{
	int i=0;
	for(i=101;i<=200;i+=2)
	{
		int j=0;
		for(j=2;j<=sqrt(i);j++)
		{
			if(i%j==0)
			{
				break;
             }
		}
		if(j>sqrt(i))
		{
			printf("%d ",i);
		}
	}
	return 0;
}

将这个代码改造成1-1那种形式也不难，自己试试吧！

两个方法分别的弊端

试除法

该方法会错过1

开平方法

该方法会错过2

---

感谢你看到最后

如果这篇博客对你有帮助，请点赞支持一下，万分感谢！