一、筛法:
1.埃式筛法:
介绍:最简便的筛法,对素数的倍数进行筛选。
在埃式筛法中代码复杂度为O(n*loglogn),可看出合数可由多个质因子数筛去,如果只由最小质因子除去,那可大大简化复杂度。
#include <iostream> #include <cstring> using namespace std; bool u[10005]; // 筛子 int main(){ int n; n = 10000; memset(u,true,sizeof(u)); //初始化 for (int i = 2; i <= n; i++){ // 顺序搜索 if (u[i]){ for (int j = 2; i*j <= n;j ++){ //将素数的倍数筛去 u[i*j] = false; } } } int su[10005]; int num = 0; for (int i = 2;i <= n;i++){ // 将筛中保留的数存入su[]中 if (u[i]){ su[num++] = i; } } for (int i = 0;i < num; i++){ cout<<su[i]<<endl; } return 0; }
2.欧拉筛法
介绍:合数仅有它的最小素因子筛去,复杂度可优化至O(n)
最难理解的地方是 i % su[ j ] == 0,其作用是保证合数都被他的最小素因子筛去。
当 i % su[ j ] == 0 可写为 i = m * su[ j ] (m 为i / su[ j ] ) 。若不跳出,择下一个方程为
i * su[ j +1 ] => m * su[ j+1 ] * su[j] ,可得出 i *su[ j +1 ] 也是su [ j ]的倍数,
su [ j +2 ] 之后也是如此。
#include <iostream> #include <cstring> using namespace std; bool u[10005]; // 筛子 int su[10005]; // 保留的素数 int main(){ int n; n = 10000; int num = 1; memset(u,true,sizeof(u)); //初始化 for (int i = 2; i <= n; i ++){ if (u[i]) su[num++] = i; //为素数存入 for (int j = 1;j < num;j ++){ if (i * su[j] > n) break; //超出n的范围,计算下一个整数 u[i * su[j]] = false; // 消除 i * 素数 的积 if (i % su[j] == 0) break; //当前素数为i的最小素因子,直接break计算下一个。 } } for (int i = 1; i < num; i++){ //输出素数 cout<<su[i]<<endl; } return 0; }