求解素数的筛选法

简介: 求解素数的筛选法

题目:请编写代码找出1-120之间的素数

关于求一个范围内的素数,有两种方法,一个是试除法,一个是筛选法。

本文章主要介绍筛选法。

筛选法是将不是素数的数全部去除,然后得到余下的数来达到目的。
我的思路是:

1.将1-120存储到数组prime[]中,并且使数组下标和数据内容一致。例如:prime[i]等于i。该数组中的第一个元素,即prime[0]则等于0
2.假设一个数组is_prime[],is_prime[i]存储prime[i]是否是素数 ,是则存储1, 不是则存储-1。注:is_prime[0]记为-1

3.判断prime[i]是否是素数。   
判断方法

首先1不是质数,所以is_prime[1]赋值为-1;

接着2是公认最小的质数,所以is_prime[2]赋值为1,再把所有2的倍数标记起来,即is_prime[j]赋值为-1,这里的j代表着所有2的倍数;

跳过is_prime[i]等于-1时的prime[i]。


然后接下来遇到的第一数不会是被标记过的数,即不是2的倍数,所以它必然只可能被1和他自身整除,为素数,而2后面第一个没有被标记的数是3,所以要标记素数3,再把所有3的倍数也标记起来;

按照上面的判断方法,将剩下的数不断地标记起来...
当is_prime[i]等于1时,prime[i]即为素数.

代码:

//i=1,自动去除掉  i=2 i的倍数去除掉
#include<stdio.h>
#define Num 150
int main()
{
  int i = 0,j=0;
  //数组存储1-120
  int prime[Num] = { 0 };
  //is_prime[i]存储prime[i]是否是素数 是->1 不是->-1
  int is_prime[Num] = {0};
  //1忽略
  is_prime[0] = -1;
  is_prime[1] = -1;//prime[1]==1
  //使prime[i]==i
  for (i=1;i<=120;i++)
  {
    prime[i] = i;
  }
  for (i = 2;i <= 120;i++)
  {
    if (is_prime[i] != -1)
    {
      is_prime[i] = 1;
      for (j = i * i;j <= 120;j += i)
      {
        //满足倍数关系      
        is_prime[j] = -1;
      }
    }
  }
  for (i = 1;i <= 120;i++)
  {
    if (is_prime[i] == 1)
    {
      printf("%d  ", prime[i]);
    }
  }
  return 0;
}

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