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大素數高效演算法判斷

前段日子我也在做素數,下面是我的一個總結,看到那個2秒搞定的,我還真想去看看


當數字小於1000000時,可以用簡單的判斷
int isprime(int n)  
{ 
    int i; 
    for(i=2;i<=sqrt(n);i++) 
        if (n%i==0) 
          return 0; 
    return 1; 
}   


但當數值在1000000到100000000時 
介紹一種方法 
prime={2,3,5,7,11,13,17,……}為事先做好的素數表  如果需要判斷的數最大為100000000,則prime的最大元素為大於10000的最小素數即可 
//素數表生成法:  
int t[10010]={0},prime[3000];//3000可能有點大,具體多少運行了,就知道了  
int len;  
void getprime(void)  
{  
    int i,j;  
    t[0]=t[1]=1;          //t[i]=1,表示該數不是素數,被篩除  
    for(i=2;i <=sqrt(10010);i++)  
    {  
       if(!t[i])  
       {  
           for(j=i+i;j<10010;j+=i)  
               t[j]=1;  
        }  
     }  
    len=0;  
    for(i=2;i <10010;i++)  
    {  
        if(!t[i])  
            prime[len++]=i;  
    }  
}  
 
int isprime(long n)  
{  
    int i;  
    while(prime[i]*prime[i] <=n)  
    {  
        if(n%prime[i]==0)  
            return 0;  
        i++;  
    }  
    return 1;  
}  




如果數值大於100000000時 
可以用Miller-Rabbin素數測試法,判斷是否為素數 

int Miller_Rabbin(long long n)  
{  
    long long i,s,a;  
    s=10;    //s的值可以根據需要變大  
 // randomize();  
    for(i=0;i <s;i++)  
    {  
        a=long long(rand()%(n-1)+2); //自動生成受限  
        if(modular_exp(a,n-1,n)>1)  
            return 0;  
    }  
    return 1;  
}  
long long modular_exp(long long a,long long b,long long c)//求a^b%c該函式受限  
{  
    if(a==0)  
        return 0;  
    if(b==0)  
        return 1;  
    if(b==1)  
        return a%c;  
    return (a*modular_exp(a,b-1,c))%c;  
}   


最普通的篩法:(演算法競賽必會)

 
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
int main (void)
{
    int n=100,i,j;
    bool prime[101];              //C99 bool在#include<stdbool.h>中
    memset(prime,1,sizeof(prime));//全定義為素數
    prime[0]=prime[1]=0;          //0和1不是素數
    for (i=2; i<=sqrt(n); i++)
    {
        if(prime[i])
        {
            for(j=i*i; j<=n; j+=i)//j=i*i是j=i+i的優化
            {
                prime[j]=0;
            }
        }
    }
    int k=0;
    for(i=0; i<=n; i++)
    {
        if(prime[i])
        {
            k++;
            printf("%d ",i);
        }
    }
    printf("\n~~~%d ",k);
    return 0;
}