【演算法】尋找1000000000(十億)內素數並統計個數
已優化到 22 秒內,不知道世界最快演算法在同樣環境下執行速度是多少,下面貼出程式碼,C#
using System; namespace prime { class Program { static void Main(string[] args) { DateTime dt = DateTime.Now; int n = 1000000000; Console.WriteLine(Get_Prime_Count(n)); DateTime dt2 = DateTime.Now; Console.WriteLine(dt2-dt); } static int Get_Prime_Count(int n) { int count = 0; //後面用於統計素數個數 bool[] big = new bool[n + 1]; //用於標記是否為素數 int sl = 2 * 3 * 5 * 7 * 11 * 13 * 17 * 19; bool[] small = new bool[sl + 1]; //用於篩選掉13及以內質數的倍數 int i; for (i = 2; i <= sl; i += 2) small[i] = true; for (i = 3; i <= sl; i += 3) small[i] = true; for (i = 5; i <= sl; i += 5) small[i] = true; for (i = 7; i <= sl; i += 7) small[i] = true; for (i = 11; i <= sl; i += 11) small[i] = true; for (i = 13; i <= sl; i += 13) small[i] = true; for (i = 17; i <= sl; i += 17) small[i] = true; for (i = 19; i <= sl; i += 19) small[i] = true; //以下通過拷貝去掉big中所有13及以內質數的倍數 int remainder = n % sl; //餘數 int p = 1; int q = p + n - remainder; while (p < q) { Array.Copy(small, 1, big, p, sl); p += sl; } if (remainder > 0) { Array.Copy(small, 1, big, p, remainder); } //下面這幾個不能漏掉 big[2] = false; big[3] = false; big[5] = false; big[7] = false; big[11] = false; big[13] = false; big[17] = false; big[19] = false; int sqrt = (int)Math.Sqrt(n);//平方根 int step,j; sqrt -= 2; for (i = 23; i <= sqrt; i += 6) { if (!big[i]) { step = i * 6; for (j = i * i; j <= n; j += step) { big[j] = true; } for (j = i * i + 2 * i; j <= n; j += step) { big[j] = true; } } int mm = i + 2; if (!big[mm]) { step = mm * 6; for (j = mm * mm; j <= n; j += step) { big[j] = true; } for (j = mm * mm + 4 * mm; j <= n; j += step) { big[j] = true; } } } //統計素數個數 for (i = 7; i <= n-4; i += 6) //100010 從7開始 { if (!big[i]) count++; if (!big[i+4]) count++; } count+=3; //還有2、3、5 return count; } } }
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