C#計(jì)算素?cái)?shù)序列淺談
學(xué)習(xí)C#語(yǔ)言時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到C#計(jì)算素?cái)?shù)序列問題,這里將介紹C#計(jì)算素?cái)?shù)序列問題的解決方法。
素?cái)?shù)尋找問題由來(lái)已久,一直是一些數(shù)學(xué)家追求的目的。關(guān)于素?cái)?shù)的定義及性質(zhì),我就不在這里多敘了,相信大家都對(duì)此了如指掌。素?cái)?shù)的尋找思路比較的簡(jiǎn)單,根據(jù)素?cái)?shù)的性質(zhì)(素?cái)?shù)應(yīng)該不能被除了1和它自身的其他數(shù)整除)我們可以從最小的素?cái)?shù)2開始,一直到比它小1的數(shù)為止,用這些數(shù)去整除它,如果它能被整除則它必定不是素?cái)?shù),這是判斷單個(gè)素?cái)?shù)的方法(這個(gè)算法思想最簡(jiǎn)單,時(shí)間復(fù)雜度***)。對(duì)于尋找比某一個(gè)給定的整數(shù)值小的所有素?cái)?shù)也可以采用這種方法,不過我們會(huì)發(fā)現(xiàn),采用這種單個(gè)判斷的方法所耗的時(shí)間比較多。比如查找不大于10的素?cái)?shù),我們必須從2開始一個(gè)個(gè)判斷,共需判斷9個(gè)數(shù),事實(shí)上按照我們后面講述的方法,只需循環(huán)2次就可以了。因此,下面的兩種方法都將基于刪除法來(lái)做。
我們來(lái)看看刪除法的思想:
1.將小于給定整數(shù)值n的所有正整數(shù)加到一個(gè)數(shù)組中;
2.刪除能夠被一些整數(shù)整除的數(shù);
3.?dāng)?shù)組中遺留的元素就是***C#計(jì)算素?cái)?shù)序列。
- class prime
- {
- public static int[] PrimeList;
- publicstatic void FindPrime(int n)
- {
- int[] IntList;
- IntList=new int[n];
- for (int p=2;p<=n;p++) IntList[p-1]=p;
- for (int p=2;p<Math.Sqrt(n);p++)
- {
- int j=p+1;
- while (j<=n)
- {
- if ((IntList[j-1]!=0 ) && ((IntList[j-1]% p)==0) ) IntList[j-1]=0;
- jj=j+1;
- }
- }
- int i=0;
- for (int p=2;p<=n;p++)
- {
- if (IntList[p-1]!=0) ii=i+1;
- }
- PrimeList=new int[i];
- i=0;
- for (int p=2;p<=n;p++)
- {
- if (IntList[p-1]!=0)
- {
- PrimeList[i]=IntList[p-1];
- ii=i+1;
- }
- }
- }
- }
這這個(gè)算法中,刪除的數(shù)是那些被從2開始直到n的平方根的整數(shù)整除的數(shù)。這個(gè)算法比起前面介紹的單個(gè)素?cái)?shù)的尋找方法要好,它的循環(huán)次數(shù)減少了一多半,但是這個(gè)算法還不是最理想的:
1.例如,6既能被2整除,也能被3整除,那么當(dāng)p=2時(shí),6被刪掉了一次;當(dāng)p=3時(shí),6又被刪除了一次,雖然按照我們?cè)O(shè)定的算法規(guī)則,這不會(huì)導(dǎo)致沖突(通過判斷IntList數(shù)組元素是否為0,若為0就不必重復(fù)刪除),但是這會(huì)使得算法的效率低下。
2.還有C#計(jì)算素?cái)?shù)序列元素個(gè)數(shù)時(shí),我們也走了彎路。***步,我們先計(jì)算出了數(shù)組元素大小,第二步才開始賦值,事實(shí)上這兩步我們可以減去計(jì)算數(shù)組大小這一步,可以把它放在前面完成。
3.已經(jīng)被刪除了的元素,也就是那些不是素?cái)?shù)的元素,可以不用拿他們?nèi)フ麛?shù),例如4不用拿去整除8,因?yàn)槟鼙?整除的數(shù)肯定能被2整除,已經(jīng)在前面循環(huán)中被刪除了。
基于上述考慮,我們得到了一個(gè)效率更加高的算法:
- class primegood
- {
- public static int[] PrimeList;
- public static void FindPrime(int n)
- {
- int[] IntList;
- int len=n-1;
- IntList=new int[n];
- for (int p=2;p<=n;p++) IntList[p-1]=p;
- for (int p=2;p<Math.Sqrt(n);p++)
- {
- if (IntList[p-1]==0) continue;
- int j=p*p;
- while (j<=n)
- {
- if (IntList[j-1]!=0 )
- {
- IntList[j-1]=0;
- lenlen=len-1;
- }
- jj=j+p;
- }
- }
- PrimeList=new int[len];
- int i=0;
- for (int p=2;p<=n;p++)
- {
- if (IntList[p-1]!=0)
- {
- PrimeList[i]=IntList[p-1];
- ii=i+1;
- }
- }
- }
- }
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