在程序设计比赛中我们会经常遇到求素数的问题,最基本的我们是从素数的定义出发只能被1和它本身整除的数才是素数,但是这种方法只适合于单一数判断是否是素数,一旦给你一个非常庞大的范围,求之中的素数,一个个的遍历会耗费很长的时间,这时候我们可以优化求素数的方法,于是诞生了筛法求素数。
筛法的理论依据,任何一个数都能拆成多个素数的乘积(唯一分解定理),其思想是筛掉范围内所有的合数,而合数由素数乘积的到,素数的倍数就是合数,那么出现一个素数,我们就筛掉它的倍数。
代码演示:
1 long long k,i,s[MAX],isprime[MAX];
2 void prime()
3 {
4 k=1;
5 memset(isprime,1,sizeof(isprime));///初始化都认为是素数
6 isprime[0]=0;
7 isprime[1]=0;///0和1不是素数
8 for(i=2;i<=MAX;i++)
9 {
10 if(isprime[i])
11 {
12 s[k++]=i;///保存素数
13 }
14 for(j=i*2;j<=MAX;j+=i)
15 {
16 isprime[j]=0;///素数的倍数都不是素数
17 }
18 }
19 }
这种筛选方法叫做埃氏筛法,虽然大大缩短了查找素数的时间,但还是存在着许多重复运算,列如我们找6时,2*3=6,在素数2的时候我们经历了一次筛选,在素数3的时候又经历了一次,这就需要接着优化筛法,于是诞生了欧拉筛法。
代码演示:
1 long long k,i,s[MAX],isprime[MAX];
2 void prime()
3 {
4 k=1;
5 memset(isprime,1,sizeof(isprime));///初始化都认为是素数
6 isprime[0]=0;
7 isprime[1]=0;///0和1不是素数
8 for(i=2;i<=MAX;i++)
9 {
10 if(isprime[i])
11 {
12 s[k++]=i;///保存素数
13 }
14 for(j=1;j<k&&s[j]*i<MAX;j++)
15 {
16 isprime[s[j]*i]=0;///把i之前的所有素数p[j]的i倍筛掉
17 }
18 }
19 }