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C++实现素数计算
2023-07-09 12:24:15 深夜i     --     --
C++ 素数计算 实现

素数是仅能被1和它本身整除的自然数。计算素数是一个常见的编程问题,同时也是算法学习的好题目。C++作为一门流行的编程语言,拥有着强大的计算能力和方便的语法结构,让我们来看看如何使用C++来实现素数计算。

首先,我们需要一个判断素数的函数。一个自然数n是否为素数是可以通过判断n是否是某个小于n的数的因子即可得到,所以我们可以考虑从2到n-1逐个尝试n的每个数字,看看是否有一个数是它的因子。如果有,则它不是素数,否则它就是素数。下面是C++中一个简单的判断素数的函数:


bool isPrime(int n) {

  if(n <= 1) return false;

  for(int i = 2; i <= sqrt(n); i++){

    if(n % i == 0) return false;

  }

  return true;

}

说明:

- 如果一个数n小于等于1,它不是素数,返回false。

- 对于n从2到sqrt(n)(即n的平方根)逐个尝试,看看是否能被整除。如果能被整除,则n不是素数,返回false。

- 如果n不能被这个范围内的任何数整除,则n是素数,返回true。

有了判断素数的函数,我们就可以通过一个循环来枚举每个数,从而得到一定范围内的素数。顺便一提,第一个素数是2,因为2只能被1和2整除,符合素数的定义。下面是C++中根据用户输入的上限,计算输出范围内素数的代码:


#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

bool isPrime(int n) {

  if(n <= 1) return false;

  for(int i = 2; i <= sqrt(n); i++){

    if(n % i == 0) return false;

  }

  return true;

}

int main() {

  int maxLimit;

  cout << "Please enter the max limit: ";

  cin >> maxLimit;

  for(int i = 2; i <= maxLimit; i++){

    if(isPrime(i)) cout << i << " ";

  }

  cout << endl;

  return 0;

}

说明:

- 首先通过cin获取用户输入的maxLimit的值。

- 然后从2到maxLimit枚举每个数i,判断是否是素数。

- 如果是素数,则输出i并在后面添加一个空格。

- 最后输出一个换行符,结束程序。

完整的代码如下:


#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

bool isPrime(int n) {

  if(n <= 1) return false;

  for(int i = 2; i <= sqrt(n); i++){

    if(n % i == 0) return false;

  }

  return true;

}

int main() {

  int maxLimit;

  cout << "Please enter the max limit: ";

  cin >> maxLimit;

  for(int i = 2; i <= maxLimit; i++){

    if(isPrime(i)) cout << i << " ";

  }

  cout << endl;

  return 0;

}

以上就是C++实现素数计算的方法。当然,这只是C++中计算素数的入门代码,实际应用中我们还可以使用更高效的算法,比如埃拉托斯特尼筛法。不过运用上述简单方法也可以轻松求得一定范围内的素数。

  
  

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