用c++找出质数最快的算法是什么?我已经使用了sieve的算法,但我仍然希望它更快!
当前回答
寻找因素的解决方案:
def divisors(integer):
result = set()
i = 2
j = integer/2
while(i <= j):
if integer % i == 0:
result.add(i)
#it dont need to
result.add(integer//i)
i += 1
j = integer//i
if len(result) > 0:
return f"not prime {sorted(result)}"
else:
return f"{integer} is prime"
—测试---- 导入的时间
start_time = time.time()
print(divisors(180180180180))
print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time))
——0.06314539909362793秒——
start_time = time.time()
print(divs(180180180180180))
print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time))
——1.5997519493103027秒——
start_time = time.time()
print(divisors(1827))
print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time))
——0.0秒——
start_time = time.time()
print(divisors(104729))
print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time))
——0.0秒——
下面的代码:
def divs(integer):
result = set()
i = 2
j = integer / 2
loops = 0
while (i <= j):
if integer % i == 0:
print(f"loops:{loops}")
return f"{integer} is not a prime"
i += 1
j = integer // i
loops += 1
print(f"loops:{loops}")
return f"{integer} is prime"
——测试——
start_time = time.time()
print(divs(180180180180180180180180))
print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time))
——0.0秒——
其他回答
我会让你决定这是不是最快的。
using System;
namespace PrimeNumbers
{
public static class Program
{
static int primesCount = 0;
public static void Main()
{
DateTime startingTime = DateTime.Now;
RangePrime(1,1000000);
DateTime endingTime = DateTime.Now;
TimeSpan span = endingTime - startingTime;
Console.WriteLine("span = {0}", span.TotalSeconds);
}
public static void RangePrime(int start, int end)
{
for (int i = start; i != end+1; i++)
{
bool isPrime = IsPrime(i);
if(isPrime)
{
primesCount++;
Console.WriteLine("number = {0}", i);
}
}
Console.WriteLine("primes count = {0}",primesCount);
}
public static bool IsPrime(int ToCheck)
{
if (ToCheck == 2) return true;
if (ToCheck < 2) return false;
if (IsOdd(ToCheck))
{
for (int i = 3; i <= (ToCheck / 3); i += 2)
{
if (ToCheck % i == 0) return false;
}
return true;
}
else return false; // even numbers(excluding 2) are composite
}
public static bool IsOdd(int ToCheck)
{
return ((ToCheck % 2 != 0) ? true : false);
}
}
}
在我使用2.40 GHz处理器的酷睿2 Duo笔记本电脑上,查找并打印1到1,000,000范围内的质数大约需要82秒。它找到了78,498个质数。
我最近写了这段代码来求数字的和。它可以很容易地修改,以确定一个数字是否是质数。基准测试在代码之上。
// built on core-i2 e8400
// Benchmark from PowerShell
// Measure-Command { ExeName.exe }
// Days : 0
// Hours : 0
// Minutes : 0
// Seconds : 23
// Milliseconds : 516
// Ticks : 235162598
// TotalDays : 0.00027217893287037
// TotalHours : 0.00653229438888889
// TotalMinutes : 0.391937663333333
// TotalSeconds : 23.5162598
// TotalMilliseconds : 23516.2598
// built with latest MSVC
// cl /EHsc /std:c++latest main.cpp /O2 /fp:fast /Qpar
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <vector>
inline auto prime = [](std::uint64_t I, std::vector<std::uint64_t> &cache) -> std::uint64_t {
std::uint64_t root{static_cast<std::uint64_t>(std::sqrtl(I))};
for (std::size_t i{}; cache[i] <= root; ++i)
if (I % cache[i] == 0)
return 0;
cache.push_back(I);
return I;
};
inline auto prime_sum = [](std::uint64_t S) -> std::uint64_t {
std::uint64_t R{5};
std::vector<std::uint64_t> cache;
cache.reserve(S / 16);
cache.push_back(3);
for (std::uint64_t I{5}; I <= S; I += 8)
{
std::uint64_t U{I % 3};
if (U != 0)
R += prime(I, cache);
if (U != 1)
R += prime(I + 2, cache);
if (U != 2)
R += prime(I + 4, cache);
R += prime(I + 6, cache);
}
return R;
};
int main()
{
std::cout << prime_sum(63210123);
}
你的问题是判断一个特定的数字是否是质数吗?然后你需要一个质数测试(很简单)。或者你需要一个给定数字之前的所有质数吗?在这种情况下,素筛是很好的(简单,但需要内存)。或者你需要一个数的质因数?这将需要分解(如果你真的想要最有效的方法,对于较大的数字很难)。你看到的数字有多大?16位?32位?更大的吗?
一种聪明而有效的方法是预先计算质数表,并使用位级编码将它们保存在文件中。文件被认为是一个长位向量,而位n表示整数n。如果n是素数,则其位设置为1,否则为0。查找非常快(您可以计算字节偏移量和位掩码),并且不需要在内存中加载文件。
#include<stdio.h>
main()
{
long long unsigned x,y,b,z,e,r,c;
scanf("%llu",&x);
if(x<2)return 0;
scanf("%llu",&y);
if(y<x)return 0;
if(x==2)printf("|2");
if(x%2==0)x+=1;
if(y%2==0)y-=1;
for(b=x;b<=y;b+=2)
{
z=b;e=0;
for(c=2;c*c<=z;c++)
{
if(z%c==0)e++;
if(e>0)z=3;
}
if(e==0)
{
printf("|%llu",z);
r+=1;
}
}
printf("|\n%llu outputs...\n",r);
scanf("%llu",&r);
}
如果它必须非常快,你可以包括一个质数列表: http://www.bigprimes.net/archive/prime/
如果你只想知道某个数是不是质数,维基百科上列出了各种质数判别法。它们可能是确定大数是否为质数的最快方法,特别是因为它们可以告诉你一个数是否为质数。