我的Java开发学习之旅------>求N内所有的素数

简介: 一、素数的概念 质数(prime number)又称素数,有无限个。一个大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数(质数)整除,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。

一、素数的概念
质数(prime number)又称素数,有无限个。一个大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数(质数)整除,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
根据算术基本定理,每一个比1大的整数,要么本身是一个质数,要么可以写成一系列质数的乘积;而且如果不考虑这些质数在乘积中的顺序,那么写出来的形式是唯一的。最小的质数是2

二、算法
算法1. 
开根号法:如果一个数(>2),对这个数求平方根,如果这个数能被这个数的平方根到2之间的任何一个(只要有一个就行)整除说明就不是质数,如果不能就说明是质数!
原理:假如一个数N是合数,它有一个约数a,a×b=N,则a、b两个数中必有一个大于或等于根号N,一个小于或等于根号N。因此,只要小于或等于根号N的数(1除外)不能整除N,则N一定是素数。
	public void zhishu(int num) {
		int i, j, k;
		for (i = 2; i < num; i++) {
			k = (int) Math.sqrt(i);
			for (j = 2; j <= k; j++) {
				if(i%j==0){
					break;
				}
			}
			if (j>k) {
				System.out.println("素数: "+i);
			}
		}
	}

算法2. 埃拉托斯特尼素数筛选法

要得到自然数n以内的全部素数,必须把不大于
的所有素数的倍数剔除,剩下的就是素数。
给出要筛数值的范围n,找出以内的素数。先用2去筛,即把2留下,把2的倍数剔除掉;再用下一个质数,也就是3筛,把3留下,把3的倍数剔除掉;接下去用下一个质数5筛,把5留下,把5的倍数剔除掉;不断重复下去......。
步骤
详细列出算法如下:
  1. 列出2以后的所有序列:
    • 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
  2. 标出序列中的第一个素数,也就是2,序列变成:
    • 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
  3. 将剩下序列中,划掉2的倍数,序列变成:
    • 2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
  4. 如果现在这个序列中最大数小于最后一个标出的素数的平方,那么剩下的序列中所有的数都是素数,否则回到第二步。
  5. 本例中,因为25大于2的平方,我们返回第二步:
  6. 剩下的序列中第一个素数是3,将主序列中3的倍数划掉,主序列变成:
    • 2 3 5 7 11 13 17 19 23 25
  7. 我们得到的素数有:2,3
  8. 25仍然大于3的平方,所以我们还要返回第二步:
  9. 现在序列中第一个素数是5,同样将序列中5的倍数划掉,主序列成了:
    • 2 3 5 7 11 13 17 19 23
  10. 我们得到的素数有:2,3,5 。
  11. 因为23小于5的平方,跳出循环.
结论:2到25之间的素数是:2 3 5 7 11 13 17 19 23。

下面代码摘自网络
	public static void getPrimes(int n) {
		if (n < 2 || n > 9999999) // 之所以限制最大值为9999999万,是因为JVM内存限制,当然有其他灵活方案可以绕过(比如位图法)
			throw new IllegalArgumentException("输入参数n错误!");

		int[] array = new int[n]; // 假设初始所有数都是素数,且某个数是素数,则其值为0;比如第一个数为素数那么array[0]为0
		array[0] = 1; // 0不是素数
		array[1] = 1; // 1不是素数
		// 下面是筛选核心过程
		for (int i = 2; i < Math.sqrt(n); i++) { // 从最小素数2开始
			if (array[i] == 0) {
				for (int j = i * i; j < n; j += i) {
					array[j] = 1; // 标识该位置为非素数
				}
			}
		}

		// 打印n以内的所有素数,每排10个输出
		System.out.println(n + "以内的素数如下: ");
		int count = 0; // 当前已经输出的素数个数
		int rowLength = 10; // 每行输出的素数个数
		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			if (array[i] == 0) {
				if (count % rowLength == 0 && count != 0) {
					System.out.println();
				}
				count++;

				System.out.print(i + "\t");
			}
		}
	}


用以上两个算法求9999999的所有素数
开根号法用时:21507毫秒
埃拉托斯特尼素数筛选法用时: 6658毫秒



关于算法,以下几个用C实现的先mark下来。






==================================================================================================

  作者:欧阳鹏  欢迎转载,与人分享是进步的源泉!

  转载请保留原文地址http://blog.csdn.net/ouyang_peng

==================================================================================================



相关文章
|
9天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的服装商城管理系统
基于Java+Springboot+Vue开发的服装商城管理系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的服装商城管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
32 2
基于Java+Springboot+Vue开发的服装商城管理系统
|
7天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的大学竞赛报名管理系统
基于Java+Springboot+Vue开发的大学竞赛报名管理系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的大学竞赛报名管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
22 3
基于Java+Springboot+Vue开发的大学竞赛报名管理系统
|
8天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的蛋糕商城管理系统
基于Java+Springboot+Vue开发的蛋糕商城管理系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的蛋糕商城管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
21 3
基于Java+Springboot+Vue开发的蛋糕商城管理系统
|
8天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的美容预约管理系统
基于Java+Springboot+Vue开发的美容预约管理系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的美容预约管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
21 3
基于Java+Springboot+Vue开发的美容预约管理系统
|
9天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的房产销售管理系统
基于Java+Springboot+Vue开发的房产销售管理系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的房产销售管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
25 3
基于Java+Springboot+Vue开发的房产销售管理系统
|
10天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的反诈视频宣传系统
基于Java+Springboot+Vue开发的反诈视频宣传系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的反诈视频宣传管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
41 4
基于Java+Springboot+Vue开发的反诈视频宣传系统
|
8天前
|
存储 网络协议 Java
Java NIO 开发
本文介绍了Java NIO(New IO)及其主要组件,包括Channel、Buffer和Selector,并对比了NIO与传统IO的优势。文章详细讲解了FileChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel、DatagramChannel及Pipe.SinkChannel和Pipe.SourceChannel等Channel实现类,并提供了示例代码。通过这些示例,读者可以了解如何使用不同类型的通道进行数据读写操作。
Java NIO 开发
|
10天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的医院门诊预约挂号系统
基于Java+Springboot+Vue开发的医院门诊预约挂号系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的门诊预约挂号管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
31 2
基于Java+Springboot+Vue开发的医院门诊预约挂号系统
|
11天前
|
前端开发 JavaScript Java
基于Java+Springboot+Vue开发的家具管理系统
基于Java+Springboot+Vue开发的家具管理系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的家具管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。
31 2
基于Java+Springboot+Vue开发的家具管理系统
|
10天前
|
人工智能 开发框架 Java
重磅发布!AI 驱动的 Java 开发框架:Spring AI Alibaba
随着生成式 AI 的快速发展,基于 AI 开发框架构建 AI 应用的诉求迅速增长,涌现出了包括 LangChain、LlamaIndex 等开发框架,但大部分框架只提供了 Python 语言的实现。但这些开发框架对于国内习惯了 Spring 开发范式的 Java 开发者而言,并非十分友好和丝滑。因此,我们基于 Spring AI 发布并快速演进 Spring AI Alibaba,通过提供一种方便的 API 抽象,帮助 Java 开发者简化 AI 应用的开发。同时,提供了完整的开源配套,包括可观测、网关、消息队列、配置中心等。
540 8
下一篇
无影云桌面