筛选法又称筛法,是求不超越自然数N(N>1)的全部质数的一种方法。1不是质数,也不是合数,要划去。第二个数2是质数留下来,而把2后面所有能被2整除的数都划去。2后面第一个没划去的数是3,把3留下,再把3后面所有能被3整除的数都划去。3后面第一个没划去的数是5,把5留下,再把5后面所有能被5整除的数都划去。这样一直做下去,就会把不超过N的全部合数都筛掉,留下的就是不超过N的全部质数。因为希腊人是把数写在涂腊的板上,每要划去一个数,就在上面记以小点,寻求质数的工作完毕后,这许多小点就像一个筛子,所以就把埃拉托斯特尼的方法叫做“埃拉托斯特尼筛”,简称“筛法”。(另一种解释是当时的数写在纸草上,每要划去一个数,就把这个数挖去,寻求质数的工作完毕后,这许多小洞就像一个筛子。)
筛选法
中文名
筛选法又称
筛法类型
算法服务
程序设计C语言
先解释一下筛选法的步骤:
<1>先将1挖掉(因为1不是素数)。
<2>用2去除它后面的各个数,把能被2整除的数挖掉,即把2的倍数挖掉。
<3>用3去除它后面的各数,把3的倍数挖掉。
<4>分别用5…各数作为除数去除这些数以后的各数。
上述操作需要一个很大的容器去装载所有数的集合,只要满足上述条件,即2的倍数大于1的全部置0,3的倍数大于1的全部置0,4的倍数大于1的全部置0.。。。一直到这个数据集合的末尾,这样一来不为0的数就是素数了,然后按下标在里面进行查找就好了
求某项自然数A之内的素数
实现一
1.抽象步骤
<1>先将1去掉
<2>将2的倍数去掉。
<3>将3的倍数去掉。
……
将i的倍数去掉。
……
一直到A。
2.具体化
以数组array[n]为例,其中array[n]=n+1;
循环开始
<1>判断array的值。
array的值是1;不执行操作
<2>判断array的值。
array的值是2;
用array去除它后面的array、array、array……array[n];
能被array整除的,例如array(值为4)、array(值为6),全部置1;
即:if(array[i]%array==0)array[i]=1;
i=2,3,4……n
<3>判断判断array的值。
array的值是3;
用array去除它后面的各数,把array的倍数全部置1。
比如array(值为9),array(值为15),全部置为"1"。
即:if(array[i]%array==0)array[i]=1;
i=3,4,5……n
<4>判断array的值。
array原本的值为4,但是经过步骤<2>,现array的值为1;
换句话说,如果array的值为1,那么它一定可以被array和array中的某一个整除。
所以array曾经是合数,不执行操作。
………………………
判断array[i]的值。
如果array[i]==1,那么array[i]一定可以被array、array、……array[i-1]中的某一个数整除
所以曾经的array[i]是合数,不执行任何操作。
否则array[i]!=1,那么array[i]是素数。
用array[i]去除array[i+1]、array[i+2]、……array[n]。
能被array[i]整除的各项,全部置1。
………………………
判断array[n]的值。
如果array[n]==0,那么array[n]一定可以被array~array[n-1]中的一项整除。
所以array[n]是合数,不执行任何操作。
如果array[n]!=0,那么array~array[n-1]都不能将它整除。
所以array[n]是素数。
循环结束。
经过以上循环,所有合数都被置“1”,输出所有非“1”的array[]。
即if(array[i]!=1)printf("%d",array[i]);
程序结束。
3.代码实现
for(j=i+1;jj++)//执行操作:用array[i]除后面的array[i+1]~array[n]
{
if(array[j]%array[i]==0)//能被array[i]整除的即为合数。
array[j]=1;//合数都被重置为"1"。
实现二
此筛选法遵循了C程序模块化的习惯,将筛选法独立为一个函数在主函数里调用,此代码在VC6.0中完全可以直接使用。
参考资料
筛选实现C++实现筛选法·开发者知识库