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素数筛法--SPOJ Problem 2 Prime Generator

质数(prime number)又称素数,除了1和它本身外,不能整除以其他自然数,换句话说就是该数除了1和它本身以外不再有其他的因数;否则称为合数。最小的质数是2。

要判断一个整数N是不是质数很简单,看它是否能被2到sqrt(N)之间的整数整除即可。

def isPrime(n):    if n%2==0:        return False    for i in xrange(3,int(math.sqrt(n)+1),2):        if n%i==0:            return False    return True

不过要找出1到N之间的所有质数时,一个个的判定显然不是一个好主意。由于合数可以分解成一系列质数之积,所以1到N之间的合数都是1到sqrt(N)之间某个质数的倍数,排除这些合数,剩余的即为质数:

import mathimport timeitdef findPrime(n):    a=[True]*(n+1)    a[0]=False    a[1]=False    for i in xrange(2,int(math.sqrt(n)+1)):        if a[i]:            k=i*i            while k<=n:                a[k]=False                k=k+i      if __name__==‘__main__‘:    t=timeit.Timer(‘findPrime(2000000)‘,‘from __main__ import findPrime‘)    print t.timeit(1)

算法从2开始判断是否为质数,并排除质数的倍数,当2至i都被判断后,i+1是否为质数已很明确。

SPOJ Problem 2  Prime Generator 要求找出n至m之间的质数,其中1 <= m <= n <= 1000000000, n-m<=100000。

这种情况下建一个1000000000长度的序列就太浪费空间了,需要先找出1至sqrt(n)之间的质数,然后将n与m之间这些质数的倍数排除:

import mathdef findPrime(n):    a=[True]*(n+1)    a[0]=False    a[1]=False    for i in xrange(2,int(math.sqrt(n)+1)):        if a[i]:            k=i*i            while k<=n:                a[k]=False                k=k+i    for i in xrange(2,n+1):        if a[i]:            yield idef findPrimeBySeed(n,m):    if n==1:        n=2    seed=findPrime(int(math.sqrt(m)))    alist=[1]*(m-n+1)    for prime in seed:           if prime<n:            k=(prime-n%prime)%prime        else:            k=2*prime-n        while k<=m-n:            alist[k]=False                        k+=prime    for i in xrange(m-n+1):        if alist[i]:            print i+n                if __name__==‘__main__‘:    line=int(raw_input())    for i in xrange(line):        n,m=raw_input().split()        findPrimeBySeed(int(n),int(m))        print

  

  

 

素数筛法--SPOJ Problem 2 Prime Generator