I know it's somewhat later, but this could be useful to people arriving here from searches. Anyway, here's some JavaScript that relies on the fact that only prime factors need to be tested, so the earlier primes generated by the code are re-used as test factors for later ones. Of course, all even and mod 5 values are filtered out first. The result will be in the array P, and this code can crunch 10 million primes in under 1.5 seconds on an i7 PC (or 100 million in about 20). Rewritten in C it should be very fast.

var P = [1, 2], j, k, l = 3

for (k = 3 ; k < 10000000 ; k += 2)
{
  loop: if (++l < 5)
  {
    for (j = 2 ; P[j] <= Math.sqrt(k) ; ++j)
      if (k % P[j] == 0) break loop

    P[P.length] = k
  }
  else l = 0
}

一个非常快速的Atkin Sieve的实现是Dan Bernstein的primegen。这个筛子比埃拉托色尼的筛子更有效率。他的页面有一些基准测试信息。

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。

有一个100%的数学测试可以检查一个数字P是质数还是合数，叫做AKS质数测试。

概念很简单:给定一个数字P，如果(x-1)^P - (x^P-1)的所有系数都能被P整除，那么P是一个质数，否则它是一个合数。

例如，给定P = 3，会给出多项式:

   (x-1)^3 - (x^3 - 1)
 = x^3 + 3x^2 - 3x - 1 - (x^3 - 1)
 = 3x^2 - 3x

系数都能被3整除，所以这个数是素数。

P = 4不是质数的例子是:

   (x-1)^4 - (x^4-1)
 = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1 - (x^4 - 1)
 = -4x^3 + 6x^2 - 4x

这里我们可以看到系数6不能被4整除，因此它不是质数。

多项式(x-1)^P有P+1项，可以用组合法找到。因此，这个测试将在O(n)个运行时间内运行，所以我不知道这有多有用，因为你可以简单地从0到p遍历I，然后测试剩余的部分。

I found this solution pretty fast but it comes with consequences, So this is called Fermat's Little Theorem. If we take any number p and put that in (1^p)-1 or (2^p)-2...(n^p)-n likewise and the number we get is divisible by p then it's a prime number. Talking about consequences, it's not 100% right solution. There are some numbers like 341(not prime) it will pass the test with (2^341)-2 but fails on (3^341)-3, so it's called a composite number. We can have two or more checks to make sure they pass all of them. There is one more kind of number which are not prime but also pass all the test case:( 561, 1729 Ramanujan taxi no etc.

好消息是:在前250亿个数字中，只有2183不符合这个要求 的情况。

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;

int isPrime(int p)
{
    int tc = pow(2, p) - 2;
    if (tc % p == 0)
    {
        cout << p << "is Prime ";
    }
    else
    {
        cout << p << "is Not Prime";
    }
    return 0;
}

int main()
{
    int p;
    cin >> p;
    isPrime(p);
    return 0;
} 

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。