拖了有段时间,今天来总结下两个常用的素数筛法:

1、sieve of Eratosthenes【埃氏筛法】

这是最简单朴素的素数筛法了,根据wikipedia,时间复杂度为 ,空间复杂度为O(n)。

算法思想:先假定所有的数都是素数,然后从最小的素数2出发,把素数的所有倍数筛出去。又因为一个数的质因数都是成对出现的,比如100 = 1*100 = 2*50 = .....= 10*10,所以筛素数时只用筛到 n的开平方就行了。

伪代码如下:

对于任意的范围n,

设bool prime[ ],初始化 2→n 的元素为false,

for(i=2; i < sqrt(n); i+++)

if (!prime[ i ])

for(j = i*i;  j * i < n; j+=i)

prime[ j ] = false

2、sieve of Euler【欧拉线性筛】

尽管把埃氏筛法“优化”到n的开平方,但是还是做了很多重复的工作,比如 合数 6,它就会被2,和3重复筛出。

根据“每个整数都可以分解成它的 质因数之积”,因此每个数只需要被它的最小质因数筛除。

由上可以得到线性时间复杂度的筛法,欧拉筛法。

算法思路:

欧拉筛是个以空间换时间的算法,用prime[ ]数组记录素数,初始bool数组is_prime[ ]为false记录每个数是否是素数,

伪代码如下:

k = 0

for(i = 2; i < n; i++)

if(!is_prime[i])

prime[k++] = i

for(j = 0; j < k&&i * prime[ j ]; j++)

is_prime[i*prime[ j ]] = true;

if(i % prime[ j ]) break;    //关键步骤。在此的prime[ j ]一定是i的最小质因子,you can gusse why~0-0

【以下是实现代码,外加两种算法在时间上的比对】

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<ctime>
#include<cstring>
using namespace std;
const long long maxn = 100000000;
bool is_prime[maxn];
int EUprime[maxn];
bool ERprime[maxn]; int euler(int n){
int k = 0;
memset(is_prime,false, sizeof(is_prime));
for(int i = 2; i <= n; i++){
if(!is_prime[i])
EUprime[k++] = i;
for(int j = 0; j < k&&i * EUprime[j] <= n; j++){
is_prime[i*EUprime[j]] = true;
if(i % EUprime[j] == 0) break;
}
}
return k;
} int eratosthense(int n){
int k = 0;
memset(ERprime,false,sizeof(ERprime));
for(int i = 2; i * i <= n; i++){
if(!ERprime[i]){
for(int j = i*i; j <= n; j+=i){
ERprime[j] = true;
}
}
}
for(int i = 2; i <= n; i++)
if(!ERprime[i]) {k++;}
return k;
} int main(){
//int n;
clock_t st,ed;
double sec;
for(int i = 10; i < 1000000000; i *= 10){
cout<<i<<":"<<endl;
int res;
st = clock();
res = eratosthense(i);
ed = clock();
sec = (double)(ed - st) / (double) CLOCKS_PER_SEC;
printf("eratosthense :\t\t%8d\t%.8lf\n", res, sec); st = clock();
res = euler(i);
ed = clock();
sec = (double)(ed - st) / (double) CLOCKS_PER_SEC;
printf("Euler :\t\t%16d\t%.8lf\n", res, sec); }
}

【可以看到在小数据上两个算法效率差别不大,在大数据情况下,Euler筛法的效率明显比埃氏筛法高】

作者:u011652573 发表于2014-3-25 16:55:24 原文链接
阅读:44 评论:0 查看评论

[原]素数筛法【Sieve Of Eratosthenes + Sieve Of Euler】的更多相关文章

  1. Sieve of Eratosthenes时间复杂度的感性证明

    上代码. #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cstring> #define reg register con ...

  2. 埃拉托色尼筛法(Sieve of Eratosthenes)求素数。

    埃拉托色尼筛法(Sieve of Eratosthenes)是一种用来求所有小于N的素数的方法.从建立一个整数2~N的表着手,寻找i? 的整数,编程实现此算法,并讨论运算时间. 由于是通过删除来实现, ...

  3. 使用埃拉托色尼筛选法(the Sieve of Eratosthenes)在一定范围内求素数及反素数(Emirp)

    Programming 1.3 In this problem, you'll be asked to find all the prime numbers from 1 to 1000. Prime ...

  4. algorithm@ Sieve of Eratosthenes (素数筛选算法) & Related Problem (Return two prime numbers )

    Sieve of Eratosthenes (素数筛选算法) Given a number n, print all primes smaller than or equal to n. It is ...

  5. 利用OpenMP实现埃拉托斯特尼(Eratosthenes)素数筛法并行化 分类: 算法与数据结构 2015-05-09 12:24 157人阅读 评论(0) 收藏

    1.算法简介 1.1筛法起源 筛法是一种简单检定素数的算法.据说是古希腊的埃拉托斯特尼(Eratosthenes,约公元前274-194年)发明的,又称埃拉托斯特尼筛法(sieve of Eratos ...

  6. “计数质数”问题的常规思路和Sieve of Eratosthenes算法分析

    题目描述 题目来源于 LeetCode 204.计数质数,简单来讲就是求"不超过整数 n 的所有素数个数". 常规思路 一般来讲,我们会先写一个判断 a 是否为素数的 isPrim ...

  7. hdu-2136 Largest prime factor---巧用素数筛法

    题目链接: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2136 题目大意: 每个素数在素数表中都有一个序号,设1的序号为0,则2的序号为1,3的序号为2,5的 ...

  8. codeforces-473D Mahmoud and Ehab and another array construction task (素数筛法+贪心)

    题目传送门 题目大意:先提供一个数组,让你造一个数组,这个数组的要求是 1 各元素之间都互质  2  字典序大于等于原数组  3 每一个元素都大于2 思路: 1.两个数互质的意思就是没有公因子.所以每 ...

  9. [算法]素数筛法(埃氏筛法&线性筛法)

    目录 一.素数筛的定义 二.埃氏筛法(Eratosthenes筛法) 三.线性筛法 四.一个性质 一.素数筛的定义 给定一个整数n,求出[1,n]之间的所有质数(素数),这样的问题为素数筛(素数的筛选 ...

随机推荐

  1. UVALive - 7368 Airports DAG图的最小路径覆盖

    题目链接: http://acm.hust.edu.cn/vjudge/problem/356788 Airports Time Limit: 3000MS 问题描述 An airline compa ...

  2. hdu 4685 二分匹配+强连通分量

    题目链接: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4685 题解: 这一题是poj 1904的加强版,poj 1904王子和公主的人数是一样多的,并且给出 ...

  3. ip地址转化代码实例

    /*@author: lgh@ * * */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <unistd.h> ...

  4. Java内存模型(JMM)

    参考: 1. http://www.tuicool.com/articles/UVzuQb

  5. Spring Mvc 返回机制

    转自:http://jianzh5.iteye.com/blog/1909234 Spring Mvc 有如下的几种返回方式: ModelAndView, Model, ModelMap, Map, ...

  6. HTML页面加载和解析流程详细介绍

    浏览器加载和渲染html的顺序 1. IE下载的顺序是从上到下,渲染的顺序也是从上到下,下载和渲染是同时进行的. 2. 在渲染到页面的某一部分时,其上面的所有部分都已经下载完成(并不是说所有相关联的元 ...

  7. ASP.NET中读取excel内容并显示

    项目中经常会用到把excel的文件内容导入到数据库中的,刚刚花了点时间,做了个例子,基本上能实现导入Excel后显示的功能吧,导入的excel文件得是xls,即是2003的.     代码思路如下:要 ...

  8. 常用正则表达式(匹配URL/email/number)

    var URL_REGEXP = /^(ftp|http|https):\/\/(\w+:{0,1}\w*@)?(\S+)(:[0-9]+)?(\/|\/([\w#!:.?+=&%@!\-\/ ...

  9. iOSpush过后返回多级界面

    有导航控制器push过后pop可以反回上一个界面,然而我们需要返回多级界面有下面两种方法 调用API - (NSArray *)popToViewController:(UIViewControlle ...

  10. PHP函数中默认参数的的写法

    函数可以定义 C++ 风格的标量参数默认值,如下所示: Example #3 在函数中使用默认参数 <?php function makecoffee($type = "cappucc ...