标准版:大部分人都知道的比较快的方法:判断从2到sqrt(n)是否存在其约数,时间复杂度O(sqrt(n))
高配版:判断2之后,就可以判断从3到sqrt(n)之间的奇数了,无需再判断之间的偶数,时间复杂度O(sqrt(n)/2)
尊享版:
首先看一个关于质数分布的规律:大于等于5的质数一定和6的倍数相邻。例如5和7,11和13,17和19等等;
证明:令x≥1,将大于等于5的自然数表示如下:
··· 6x-1,6x,6x+1,6x+2,6x+3,6x+4,6x+5,6(x+1),6(x+1)+1 ···
可以看到,不和6的倍数相邻的数为6x+2,6x+3,6x+4,由于2(3x+1),3(2x+1),2(3x+2),所以它们一定不是素数,再除去6x本身,显然,素数要出现只可能出现在6x的相邻两侧。因此在5到sqrt(n)中每6个数只判断2个,时间复杂度O(sqrt(n)/3)。
在高配版和尊享版中,都是一个剪枝的思想,高配版中裁剪了不必要的偶数,尊享版中裁剪了不和6的倍数相邻的数,虽然都没有降低时间复杂度的阶数,但都一定程度上加快了判断的速度。
在此给出尊享版C++代码:
#include <iostream>
#include <math.h>using namespace std;int isPrime(int n){ //返回1表示判断为质数,0为非质数,在此没有进行输入异常检测 float n_sqrt; if(n==2 || n==3) return 1; if(n%6!=1 && n%6!=5) return 0; n_sqrt=floor(sqrt((float)n)); for(int i=5;i<=n_sqrt;i+=6) { if(n%(i)==0 | n%(i+2)==0) return 0; } return 1;} int main(){ int flag; flag=isPrime(37); cout<<flag<<endl; return 0;}例题: hdu 2098 分拆素数和
这里错过一次 之前在main函数中写的是这些语句
if(isPrime(1)==1&&isPrime(n-1)==1)
t=t+1; if(n>2&&isPrime(2)==1&&isPrime(n-2)==1) t=t+1; for(int i=3;i<n/2;i=i+2)错误原因:拆分多种情况后反而更加复杂,先看前面的两句话,没有任何意义,因为isPrime(1)=0;另外看第三四句话,这里错了,原因是当n=4时输出为1,但应为0(因为2=2素数要求不相同)
改为:
if(n>2&&isPrime(2)==1&&isPrime(n-2)==1&&(n!=4))
t=t+1; for(int i=3;i<n/2;i=i+2)代码:
#include#include #include using namespace std;int isPrime(int n){ //返回1表示判断为质数,0为非质数,在此没有进行输入异常检测 float n_sqrt; if(n==1) return 0; if(n==2 || n==3) return 1; if(n%6!=1 && n%6!=5) return 0; n_sqrt=floor(sqrt((float)n)); for(int i=5;i<=n_sqrt;i+=6) { if(n%(i)==0 | n%(i+2)==0) return 0; } return 1;} int main(){ int n;//质数大于1 while(cin>>n&&n!=0) { int t=0; if(n>2&&isPrime(2)==1&&isPrime(n-2)==1&&(n!=4)) t=t+1; for(int i=3;i