其他方法
时间: 2023-08-04 10:22:03 浏览: 124
第三方法分享
除了上面提到的两种方法,还有一些其他方法来输出n以内的所有质数,下面列举其中两种:
1. 埃拉托色尼筛法(Sieve of Eratosthenes)
这是一种较为高效的方法,其基本思路为:先将2到n的数字都标记为质数,然后从2开始,将其所有倍数都标记为合数,接着再从下一个未被标记为合数的数字开始,重复上述过程,直到所有数字都被标记为质数或合数。以下是 Python 代码:
```python
n = 100
is_prime = [True] * (n+1)
is_prime[0] = is_prime[1] = False
for i in range(2, int(n**0.5)+1):
if is_prime[i]:
for j in range(i*i, n+1, i):
is_prime[j] = False
prime_list = [i for i in range(2, n+1) if is_prime[i]]
print(prime_list)
```
2. Miller-Rabin 算法
这是一种概率性质数判定法,其基本思路为:对于一个数 n,先将其-1分解成 $2^{r}d$ 的形式,然后对于每个 a 属于 [2, n-2],计算 $a^{d}, a^{2d},\cdots,a^{2^{r-1}d}$,如果其中任意一个结果是 n-1,则 n 可能是质数;否则,如果其中任意一个结果是1,则 n 一定不是质数,可以直接判定为合数;否则,继续计算下一个 a。需要注意的是,为了增加判定的准确性,需要重复进行多次计算,以下是 Python 代码:
```python
import random
def miller_rabin(n, k=10):
if n <= 3:
return n == 2 or n == 3
r, d = 0, n-1
while d % 2 == 0:
r += 1
d //= 2
for i in range(k):
a = random.randint(2, n-2)
x = pow(a, d, n)
if x == 1 or x == n-1:
continue
for j in range(r-1):
x = pow(x, 2, n)
if x == n-1:
break
else:
return False
return True
n = 100
prime_list = [2] + [i for i in range(3, n+1, 2) if miller_rabin(i)]
print(prime_list)
```
其中,miller_rabin(n, k) 函数用于判断一个数 n 是否为质数,其中 k 为计算次数,计算次数越多,判断结果越准确。这里我们先将 2 加入到 prime_list 中,然后遍历 3 到 n 的所有奇数,对每个数进行 miller_rabin 判断,如果判断结果为 True,则将其加入到 prime_list 中。
需要注意的是,Miller-Rabin 算法是一种概率性算法,其判断结果可能会出现误判,但是这种情况的概率很小,可以通过增加计算次数来提高准确性。
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