素数的定义:只能被1和它自己整除的自然数称为素数,特别规定1不属于素数。

根据素数的定义,很明显,如果一个数是素数<==>它的因子只包含1和它本身。因此可以根据判别某个数的因子的方法来判断其是否是素数。

int isprime(int n)
{
int i;
for(i=2;i<=(int)sqrt((double)n);i++)
{
if(n%i==0) //如果n存在其它因子,则必定不是素数
{
return 0;
}
}
return 1;
}
但是如果要求求出1000000以内的所有素数,上面的方法效率就很低,因此通常采用筛选法去求素数。筛选法:对于一个数n,如果是素数,那么2*n,3*n,4*n,必定不是素数。
bool isprime[1000001];
int prime[80000];
int num=0;
void getPrime() //用筛选法求算素数
{
int i,j;
for(i=0;i<1000001;i++)
{
isprime[i]=true;
}
for(i=2;i<=1000;i++) //如果isprime[i]==true,即i是素数,那么i,2*i,3*i必定不是素数
{
for(j=i+i;j<=1000000;j+=i)
{
if(isprime[i]==true)
isprime[j]=false;
}
}
for(i=2;i<1000001;i++)
{
if(isprime[i]==true)
{
prime[num++]=i;
}
}
}

筛选法求素数有一个很通用的算法,就是在遍例该集合时,比方检验一个数N是否素数,用N除以2-N的开方,只要有一个能整除,就说明N不是素数。另外这道题要求用数组来计算。

所谓"筛选法"指的是"埃拉托色尼(Eratosthenes)筛法"。他是古希腊的著名数学家。他采取的方法是,在一张纸上写上1到100全部整数,然后逐个判断它们是否是素数,找出一个非素数,就把它挖掉,最后剩下的就是素数。

具体做法如下:

先将1挖掉(因为1不是素数)。

用2去除它后面的各个数,把能被2整除的数挖掉,即把2的倍数挖掉。

用3去除它后面的各数,把3的倍数挖掉。

分别用4、5…各数作为除数去除这些数以后的各数。这个过程一直进行到在除数后面的数已全被挖掉为止。例如找1~50的素数,要一直进行到除数为47为止(事实上,可以简化,如果需要找1~n范围内素数表,只需进行到除数为n^2(根号n),取其整数即可。例如对1~50,只需进行到将50^2作为除数即可。)

如上算法可表示为:

挖去1;

用刚才被挖去的数的下一个数p去除p后面各数,把p的倍数挖掉;

检查p是否小于n^2的整数部分(如果n=1000, 则检查p<31?),如果是,则返回(2)继续执行,否则就结束;

纸上剩下的数就是素数。

#include 
#include 
int main(void)
{
int i;
int j;
int a[101]; // 为直观表示,各元素与下标对应,0号元素不用
for (i = 1; i <= 100; i++) // 数组各元素赋值
a[i] = i;
for (i = 2; i < sqrt(100); i++) // 外循环使i作为除数
for (j = i + 1; j <= 100; j++) // 内循环检测除数i之后的数是否为i的倍数
{
if (a[i] != 0 && a[j] != 0) // 排除0值元素
if (a[j] % a[i] == 0)
a[j] = 0; // i后数若为i的倍数,刚将其置0(挖去)
}
int n = 0; // 对输出素数计数, 以控制换行显示
for (i = 2; i <= 100; i++) // 输出素数
{
if (a[i] != 0)
{
printf("%-5d", a[i]); // 输出数组中非0元素(未挖去的数)
n++;
}
if (n == 10)
{
printf("\n"); // 每行10个输出
n = 0;
}
}
printf("\n");
return 0;
}