素数判断-----埃氏筛法&欧拉筛法

时间:2023-03-09 09:09:19
素数判断-----埃氏筛法&欧拉筛法

埃氏筛法

/*
|埃式筛法|
|快速筛选素数|
    |15-7-26|
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int SIZE = 1e7; int prime[SIZE]; // 第i个素数
bool is_prime[SIZE]; //true表示i是素数 int slove(int n)
{
int p = ;
for(int i = ; i <= n; i++)
is_prime[i] = true; //初始化
is_prime[] = is_prime[] = false; //0,1不是素数
for(int i = ; i <= n; i++)
{
if(is_prime[i]) //这里比较巧妙, 我只是意会
{
prime[p++] = i; //计算素数的个数,也记录下了素数
for(int j = * i; j <= n; j += i) // 除掉了i的倍数的数字
is_prime[j] = false;
}
}
return p;
} int main()
{
int n;
while(cin >> n)
{
int res = slove(n);
cout << res << endl;
for(int i = ; i < res; i++)
cout << prime[i] << endl;
}
}
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2 3 - 5 - 7 - 9 - 11 -
2 3 - 5 - 7 - - - 11 -

结合这张表看看,慢慢一次次的都筛选完了..

其中最小的素数是2,将表中所有2的倍数都除去,剩下最小的数是3,不能被更小的数整除,所以是素数.再将表中3的倍数的数除去.以此类推.如果表中最小的数字是m,m就是素数.然后将表中所有m的倍数都除去...然后就可以了= =

话说要是求区间[x,y]内求素数个数的话,只要0~y的素数个数-0~x的素数个数就可以了,然后判断x是否为素数就可以了...

欧拉函数

#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
#define m 5800000
#define m1 100000000
int n,len,a[m];
bool vis[m1];
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(int i = ;i <= n;i++)
{
if(!vis[i])
a[++len] = i;
for(int j = ;(j <= len )&&(i * a[j] <= n);j++)
{
vis[a[j] * i] = true;
if(!(i % a[j]))
break;
}
}
printf("%d",len);
return ;
}

要说保证某数不被重复判断,关键就在这行代码上。
满足上式时,i是pri[j]的倍数,那么对于后面的pri[k]来说,i * pri[k]就可以被分解为pri[j] * (i / pri[j] *pri[k]),而该数在之前i == pri[j]的时候已经出现过,于是就重复了。直接退出,避免了重复判定。

欧拉筛法固然快,但是也有适用条件,例如求(n, n + 10)中的素数个数的时候,它就明显慢了。由于必须从1开始,所以欧拉筛法的用处在于直接打表而不是求某一段区间。对于这种问题,朴素法未尝不可。

欧拉筛法的原理分析至此结束。

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埃氏筛法:

从2开始把素数的倍数都给标记掉,复杂度为 O(nlog(logn)) 。

欧拉筛法:

把2压到栈/队列中,外面的数可以被栈/队列中的数整除的话,丢掉,不能的话,压入栈/队列中。

以6为例:

埃氏筛法会遍历到他很多遍

欧拉筛法只会遍历一遍