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。

我总是用这种方法来计算筛子算法后面的质数。

void primelist()
 {
   for(int i = 4; i < pr; i += 2) mark[ i ] = false;
   for(int i = 3; i < pr; i += 2) mark[ i ] = true; mark[ 2 ] = true;
   for(int i = 3, sq = sqrt( pr ); i < sq; i += 2)
       if(mark[ i ])
          for(int j = i << 1; j < pr; j += i) mark[ j ] = false;
  prime[ 0 ] = 2; ind = 1;
  for(int i = 3; i < pr; i += 2)
    if(mark[ i ]) ind++; printf("%d\n", ind);
 }

这是找到从1到n的所有质数的最快算法(在我的电脑上，它只花了0.004秒就找到了从1到1000000的所有质数)。

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

double FindPrime(bool* array, int size){
clock_t start;
double runtime;
for (int i = 2; i < size; i++)
    array[i] = true;
start = clock();
for (int i = 2; i <= size; i++)
    if (array[i])
        for (int j = 2 * i; j < size; j += i)
            array[j] = false;
runtime = (double)(clock() - start) / CLOCKS_PER_SEC;
return runtime;
}


int main() {
ofstream fout("prime.txt");
int n = 0;
cout << "Enter the upper limit of prime numbers searching algorithm:";
cin >> n;
bool* array = new bool[n + 1];
double duration = FindPrime(array, n + 1);
printf("\n%f seconds.\n", duration);
for (int i = 2; i <= n; i++)
    if (array[i])
        fout << i << endl;
fout.close();

return 0;
}

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。

#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);
}    

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。