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如何在C++中求素数
2023-06-23 09:03:50 深夜i     --     --
C++ prime numbers algorithm logic division

求素数是一道经典的算法问题,其在很多编程题目中都是必备的。在C++中,求素数的方法有很多种,比如暴力枚举法、筛法等。下面我们来介绍一下在C++中如何求素数。

暴力枚举法是最简单的一种求素数的方法。它的思路很简单,就是从2开始到n-1,依次判断n是否能被整除。如果能,那么n就不是素数,否则就是素数。这种方法的时间复杂度为O(n),在n比较大的时候速度会非常慢。

下面是使用暴力枚举法求素数的C++代码:

bool isPrime(int n) {
  if (n < 2) //小于2的数都不是素数
    return false;
  
  for (int i = 2; i < n; i++) {
    if (n % i == 0)
      return false;
    
  }
  return true;
}

除了暴力枚举法,还有一种更快速的方法,那就是筛法。筛法是一种通过预处理得到素数表,在查询时根据表来确定给定数是否为素数的方法。其时间复杂度为O(nloglogn),效率比暴力枚举法高得多。

下面是使用筛法求素数的C++代码:

bool isPrime[10001];
void sieve(int n) {
  memset(isPrime, true, sizeof(isPrime)); //初始化所有数都为素数
  for (int i = 2; i <= sqrt(n); i++) {
    if (isPrime[i]) { //如果i是素数,那么它的倍数就不是素数
      for (int j = i * i; j <= n; j += i) {
        isPrime[j] = false;
      }
    }
  }
}

在使用筛法求素数时,我们需要先确定一个范围n,然后通过循环遍历2到sqrt(n)的数,标记它们的倍数为非素数。最后,所有没有被标记的数就是素数。

除了上述两种方法,还有许多求素数的算法,如分解质因数法、费马检验法、米勒-拉宾素性检验法等。在使用这些方法时,我们需要根据问题的实际情况来选择合适的算法。

总结起来,求素数是编程中常见的算法问题之一,我们可以使用暴力枚举法或筛法等不同的方法来解决。在选择算法时,我们需要根据实际情况和时间效率来权衡取舍。

  
  

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