用C语言打印100~200之间的素数的操作分享
程序员文章站
2022-05-28 11:46:39
这是一道较为基础的题目,那么我们先来复习了解一下素数的概念——素数又称质数,是指一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数;否则称之为合数。
那么根据定义...
这是一道较为基础的题目,那么我们先来复习了解一下素数的概念——素数又称质数,是指一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数;否则称之为合数。
那么根据定义我们很容易想到一种方法,就是依次列出100~200间所有的数,用它去除以2 ~( i - 1)的所有数,若均不能整除,则为素数。
#define _crt_secure_no_warnings 1 #include int main() { int i = 0; int j = 0; int count = 0;//定义计数器 for (i = 100; i <= 200; i++) { for (j = 2; j <= i - 1; j++) { if (i%j == 0)//判断是否整除 { break;//整除则不是素数,跳出循环开始验证下一个数 } } if (i == j)//仅能被自身整除 { printf("%d ", i); count++; } } printf("\n"); printf("count=%d\n", count); system("pause"); return 0; }
上面这种方法需要程序对每个数字进行逐个比较运算,执行速度较慢,以为整数i不能被比i/2大的数所整除,所以我们可以对代码进行优化:
#define _crt_secure_no_warnings 1 #include int main() { int i = 0; int j = 0; int n = 0; int count = 0; for (i = 100; i <= 200; i++) { n = i / 2;//储存i/2用来比较 for (j = 2; j <= n; j++) { if (i%j == 0) { break; } } if (j > n) { printf("%d ", i); count++; } } printf("\n"); printf("count=%d\n", count); system("pause"); return 0; }
这样一来,程序运行速度就会提高,但是其实这段代码还可以进一步优化。同样的道理,用i的平方根会更加优化这种算法,我们在这里需要引用头文件math.h中的平方根函数sqrt()来实现:
#define _crt_secure_no_warnings 1 #include #include int main() { int i = 0; int j = 0; int n = 0; int count = 0; for (i = 100; i <= 200; i++) { n = sqrt(i);//储存i的平方根用来比较 for (j = 2; j <= n; j++) { if (i%j == 0) { break; } } if (j > n) { printf("%d ", i); count++; } } printf("\n"); printf("count=%d\n", count); system("pause"); return 0; }
那么现在程序执行的速度已经大大提高了,但是我们稍作思考就会发现,其实这段代码还可以做一步优化,因为大家都知道所有的偶数都不是素数,所以我们让i从101开始,每次循环时对其+2,就可以使程序减少一半的运算量:
#define _crt_secure_no_warnings 1 #include #include int main() { int i = 0; int j = 0; int n = 0; int count = 0; for (i = 101; i <= 200; i += 2)//i从101开始,每次循环时+2 { n = sqrt(i); for (j = 2; j <= n; j++) { if (i%j == 0) { break; } } if (j > n) { printf("%d ", i); count++; } } printf("\n"); printf("count=%d\n", count); system("pause"); return 0; }
最后为大家附上程序运行的结果: