C++利用用埃式筛法求解素数

埃拉托斯特尼筛法，简称埃氏筛或爱氏筛，是一种由希腊数学家埃拉托斯特尼所提出的一种简单检定素数的算法。本文将利用这一算法实现求解素数，感兴趣的可以了解一下

目录

• 埃式筛法
• 埃式筛法求解某一个数字包含的所有素数数组
• 埃式筛法判断某一个数字是否为素数

埃式筛法

首先要了解什么式埃式筛法之前，需要知道一个定理。

就是素数的整数倍一定不是素数。

了解了这个就基本大概懂了埃式筛法。

• 首先初始化一个布尔数组is_prime，用于记录每个数是否为素数。
• 从2开始，枚举每个数i，如果is_prime[i]为true，则i是素数，添加到素数数组primes中。
• 然后对于每个i，我们让我扩大j倍，直到i*j小于输入的数字n，把is_prime[i * j]赋值为false。
• 重复步骤2和3，直到遍历到n为止。

埃式筛法求解某一个数字包含的所有素数数组

Code

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>

using namespace std;

vector <int> sieve_of_eratosthenes(int n) {
	vector <int> primes;
	vector <bool> is_prime(n + 1, true);
	is_prime[0] = is_prime[1] = false;
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		if (is_prime[i]) {
			primes.push_back(i);
		}
		for (int j = 2; i * j <= n; j++) {
			is_prime[i * j] = false;
		}
	}
	return primes;
}
int main() {
	clock_t start, end;
	start = clock();
	int n;
	cout << "Please Enter n: ";
	cin >> n;

	vector <int> primes = sieve_of_eratosthenes(n);
	cout << "Primes: ";
	for (int prime : primes) {
		cout << prime << " ";
	}
	cout << "\n素数个数为" << primes.size() << "个\n";
	end = clock();
	cout << "The run time is: " << (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl;
	return 0;
}

运行结果

埃式筛法判断某一个数字是否为素数

Code

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>

using namespace std;

// 埃式筛法求解素数
bool sieve_of_eratosthenes(int n) {
	vector <bool> is_prime(n + 1, true);
	is_prime[0] = is_prime[1] = false;
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
		if (is_prime[i] && i == n) {
			return true;
		}
		for (int j = 2; i * j <= n; j++) {
			is_prime[i * j] = false;
			if (i * j == n) {
				return false;
			}
		}
	}
}
int main() {
	clock_t start, end;
	start = clock();

	int n;
	cout << "Please Enter n: ";
	cin >> n;
	if (sieve_of_eratosthenes(n)) {
		cout << n << "是素数!!!";
	}
	else {
		cout << n << "不是素数...";
	}
	end = clock();
	cout << "The run time is: " << (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl;
	return 0;
}

运行结果

到此这篇关于C++利用用埃式筛法求解素数的文章就介绍到这了,更多相关C++求解素数内容请搜索北冥有鱼以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持北冥有鱼！