[原]素数筛法【Sieve Of Eratosthenes + Sieve Of Euler】
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】
[原]素数筛法【Sieve Of Eratosthenes + Sieve Of Euler】的更多相关文章
- 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 ...
- 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, ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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 ...
- “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 ...
- 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 ...
- 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 ...
- [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
- Leetcode#108 Convert Sorted Array to Binary Search Tree
原题地址 对于已排序数组,二分法递归构造BST 代码: TreeNode *buildBST(vector<int> &num, int i, int j) { if (i > ...
- winform 如何控制输入法
在工作中遇到这样一个问题,在系统使用过程中,输入法会变灰导致无法使用输入法输入文字,就好像输入法被禁用了没有启用似的.对此,在这里做个备录 这里文章写出来并不是为了炫耀什么,只是觉得发现些好东西就分享 ...
- PHP操作数据库类
<?php /** * 功能: 数据库操作类 . * 作者: 赵铭哲 * 日期: 2016-05-23 * 时间: 9:43 */ namespace ZH\DataBase; use \Exc ...
- javascript刷新页面的方法
Javascript刷新页面的几种方法: 1 history.go(0) 2 location.reload() 3 location=location 4 location.assign(locat ...
- 3-Highcharts曲线图之显示点值折线图
直接上代码 根据代码注释讲解 <!DOCTYPE> <html lang='en'> <head> <title>3-Highcharts曲线图之显示 ...
- 制作Ubuntu Live USB的方法
首先准备一个U盘 然后下载unetbootin 项目主页http://unetbootin.net/ 下载最新版本的unetbootin 打开后界面如下: 如果你已经下载好了ubuntu-12.04- ...
- 控制台应用程序的Main方法
总结一下Main方法规则: 1.Main 方法名大小写有规范. 2.Main 方法返回类型只有 void.int两种返回类型. 3.Main 方法的参数可以是string[] args,也可以为空,只 ...
- SiteView
http://www.siteview.com/cms/sites/public/home.html
- 2014多校第五场1001 || HDU 4911 Inversion (归并求逆序数)
题目链接 题意 : 给你一个数列,可以随意交换两相邻元素,交换次数不超过k次,让你找出i < j 且ai > aj的(i,j)的对数最小是多少对. 思路 : 一开始想的很多,各种都想了,后 ...
- sessionID的本质
SessionID的本质 一.客户端用cookie保存了sessionID 客户端用cookie保存了sessionID,当我们请求服务器的时候,会把这个sessionID一起发给服务器,服务器会到内 ...