筛选实现C++实现筛选法

时间：2021-11-11 04:22:25

每日一贴,今天的内容关键字为筛选实现

    

筛选法

    

    

分析：

    筛选法又称筛法，是求不超越自然数N（N>1）的全部质数的一种方法。据说是古希腊的埃拉托斯特尼（Eratosthenes，约公元前274～194年）创造的，又称埃拉托斯特尼筛子。

    具体做法是：先把N个自然数按顺序排列起来。1不是质数，也不是合数，要划去。第二个数2是质数留下来，而把2后面全部能被2整除的数都划去。2后面第一个没划去的数是3，把3留下，再把3后面全部能被3整除的数都划去。3后面第一个没划去的数是5，把5留下，再把5后面全部能被5整除的数都划去。这样一直做下去，就会把不超越N的全部合数都筛掉，留下的就是不超越N的全部质数。因为希腊人是把数写在涂腊的板上，每要划去一个数，就在下面记以小点，寻求质数的任务终了后，这很多小点就像一个筛子，所以就把埃拉托斯特尼的方法叫做“埃拉托斯特尼筛”，简称“筛法”。（另一种解释是当时的数写在纸草上，每要划去一个数，就把这个数挖去，寻求质数的任务终了后，这很多小洞就像一个筛子。）

    

    

用C++实现筛选法：

    以通过筛选法求100之内的素数为例

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int i,j,a[101];//这里定义101巨细的数组，是为了和自然数相对应，即：a[2]对应自然数2
	for(i=2;i<100;i++) 
	    a[i]=1;//完成对数组的初始化操纵
	for(i=2;i<100;i++){
		for(j=2*i;j<100;j+=i){
			a[j]=0;//对相应的倍数进行消除 
		}
	} 
	//执行输出操纵 
	for(i=2;i<100;i++){
		if(a[i])
		cout<<i<<'\t';
	} 
	cout<<endl;
	return 0;
}

    

一些思考和优化

    以前学习计算素数的算法的时候，有一个比较广泛的优化的算法。

    也就是用

    每日一道理
能够破碎的人，必定真正活过。林黛玉的破碎，在于她有刻骨铭心的爱情；三毛的破碎，源于她历经沧桑后一刹那的明彻与超脱；凡高的破碎，是太阳用黄金的刀子让他在光明中不断剧痛，贝多芬的破碎，则是灵性至极的黑白键撞击生命的悲壮乐章。如果说那些平凡者的破碎泄漏的是人性最纯最美的光点，那么这些优秀的灵魂的破碎则如银色的梨花开满了我们头顶的天空。 
for(i=1;i<(j/2);i++)

    或者

for(i=1;i<sqrt(j);i++)//使用sqrt()函数须要引入math.h这个头文件

    来替换

for(i=1;i<j;i++)

    可以显著的降低算法的复杂度

    一开始直接使用，不知道是什么原理。后来看了看，本来原理是这样的：

    以sqrt(j)取代i为例

    求素数最基本的方法，是用i去除以2到j-1之间的全部的整数，如果有可以整除的情况，则不是素数；如果都不可以整除，则是素数。

    而i=sqrt(j)*sqrt(j)

    我们用i去除以2到sqrt(j)之间的全部的整数，这就可以覆盖2到i-1之间的全部的整数。

    设2<k<sqrt(j)，则若j%k==0，则sqrt(j)<m=(j%k)<j-1。

    也就是说，因为是除法运算求整除的运算，所以除以小的可以整除，可就是除以相应的大的可以整除。

    

优化之后的代码：

    

#include<iostream>
#include<math.h> 
using namespace std;
int main()
{
	int i,j,a[101];//这里定义101巨细的数组，是为了和自然数相对应，即：a[2]对应自然数2
	for(i=2;i<100;i++) 
	    a[i]=1;//完成对数组的初始化操纵
	for(i=2;i<sqrt(100);i++){
		for(j=2*i;j<100;j+=i){
			a[j]=0;//对相应的倍数进行消除 
		}
	} 
	//执行输出操纵 
	for(i=2;i<100;i++){
		if(a[i])
		cout<<i<<'\t';
	} 
	cout<<endl;
	return 0;
}

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录： 问：你觉得让你女朋友（或者任何一个女的）从你和李彦宏之间选一个，你觉得她会选谁？　　
　　答：因为李艳红这种败类，所以我没女友！

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