请帮我优化以下代码 int judge_prime(int x) { int y = (int)sqrt(x); if (x <= 1) { return 0; } else if (x == 2 || x == 3) { return 1; } else if (x % 6 != 1 && x % 6 != 5) { return 0; } else { for (int i = 5; i <= y; i += 6) { if (x % i == 0 || x % (i + 2) == 0) { return 0; } } return 1; } }

你的代码已经相当高效了，但还有一些优化的空间。下面是优化后的代码：

int judge_prime(int x)
{
    if (x <= 1)
    {
        return 0;
    }
    else if (x == 2 || x == 3)
    {
        return 1;
    }
    else if (x % 2 == 0 || x % 3 == 0)
    {
        return 0;
    }
    
    int y = (int)sqrt(x);
    for (int i = 5; i <= y; i += 6)
    {
        if (x % i == 0 || x % (i + 2) == 0)
        {
            return 0;
        }
    }
    return 1;
}

这里的优化主要包括以下几点：
1. 首先判断x是否为2或3，可以直接返回1，无需进行后续计算；
2. 接着判断x是否为偶数或能被3整除，同样可以直接返回0；
3. 将计算sqrt(x)的语句提前到循环之前，避免在每次循环中重复计算。

通过这些优化，可以进一步提高代码的效率。

相关问题

用c语言输出100以内全部素数，并对其进行优化

当输出100以内所有素数的时候，可以使用一般的质数判断方式，其中用到了for循环和if判断，具体代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

bool JudgePrime(int number)
{
    int i;
    for (i = 2; i < number; i++) {
        if (number % i == 0)
            break;
    }
    if (i >= number)
        return true;
    else
        return false;
}

int main()
{
    int i;
    for (i = 2; i < 100; i++)
    {
        if (JudgePrime(i))
            printf("%d\n", i);
    }
    return 0;
}

上述代码中，先定义了一个判断素数的函数JudgePrime，用于判断某一数是不是素数。

随后在主函数中，使用for循环从2开始到100结束，调用该函数进行判断，若为素数则输出。

对于优化，可以在判断素数的时候让i只遍历到number的平方根，这样可以加快判断速度。具体代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>

bool JudgePrime(int number)
{
    int i;
    for (i = 2; i <= sqrt(number); i++) {
        if (number % i == 0)
            break;
    }
    if (i > sqrt(number))
        return true;
    else
        return false;
}

int main()
{
    int i;
    for (i = 2; i < 100; i++)
    {
        if (JudgePrime(i))
            printf("%d\n", i);
    }
    return 0;
}

使用新加的math.h库中的sqrt函数，可以让i循环到number的平方根即可，这样减少了循环次数，使得判断速度更快。

完成文档内代码的编写

为了帮助您完成《实验2.doc》中的代码编写，我将针对每个实验内容提供相应的代码实现。

### 实验内容 1：解二次方程

import math

def solve_quadratic():
    a, b, c = map(float, input("Input a, b, c:\n").split())
    print(f"{a}*x**2+{b}*x+{c}=0")
    
    delta = b**2 - 4*a*c
    
    if abs(delta) < 1e-6:
        print(f"b**2-4*a*c={delta}, there are two equal real roots.")
        x = -b / (2 * a)
        print(f"x1=x2={x}")
    elif delta > 0:
        x1 = (- math.sqrt(delta)) / (2 * a)
        print(f"x1={x1}, x2={x2}")
    else:
        print(f"b**2-4*a*c={delta}, there is no real number solution.")

solve_quadratic()

### 实验内容 2：判断三角形类型

def judge_triangle():
    a, b, c = map(float, input("Input a, b, c:\n").split())
    
    if a + b <= c or a + c <= b or b + c <= a:
        print(f"a={a}, b={b}, c={c} can not form a triangle.")
    else:
        sides = sorted([a, b, c])
        if sides[2]**2 == sides[0]**2 + sides[1]**2:
            print(f"a={a}, b={b}, c={c} can form a right triangle.")
        elif sides[2]**2 > sides[0]**2 + sides[1]**2:
            print(f"a={a}, b={b}, c={c} can form an obtuse triangle.")
        else:
            print(f"a={a}, b={b}, c={c} can form a sharp triangle.")

judge_triangle()

### 实验内容 3：找出列表中绝对值最大的元素

def find_max_abs_value():
    numbers = []
    for _ in range(10):
        num = float(input())
        numbers.append(num)
    print(numbers)
    
    max_val = max(numbers, key=abs)
    index = numbers.index(max_val)
    print(f"item with max absolute value: a[{index}]={max_val}")

find_max_abs_value()

### 实验内容 4：求算式值

#### 使用 `for` 循环

def calculate_for_loop(n):
    result = 0
    for i in range(1, n+1):
        result += 1 / (i * (i + 1))
    return result

n = int(input("Input n: "))
print(calculate_for_loop(n))

#### 使用 `while` 循环

def calculate_while_loop(n):
    result = 0
    i = 1
    while i <= n:
        result += 1 / (i * (i + 1))
        i += 1
    return result

n = int(input("Input n: "))
print(calculate_while_loop(n))

#### 使用列表解析

def calculate_list_comprehension(n):
    return sum(1 / (i * (i + 1)) for i in range(1, n+1))

n = int(input("Input n: "))
print(calculate_list_comprehension(n))

### 实验内容 5：冒泡排序

def bubble_sort():
    arr = [float(x) for x in input().split()]
    print(f"Before sorting: {arr}")
    
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    
    print(f"After sorting: {arr}")

bubble_sort()

### 实验内容 6：矩阵乘法

def matrix_multiply():
    m, n, p = map(int, input("Input m,n,p:\n").split())
    
    # 输入矩阵A
    print(f"Input matrix A ({m}*{n}):")
    A = []
    for i in range(m):
        a = list(map(float, input().split()))
        if len(a) != n:
            print("Error: column number not match!")
            return
        A.append(a)
    
    # 输入矩阵B
    print(f"Input matrix B ({n}*{p}):")
    B = []
    for i in range(n):
        b = list(map(float, input().split()))
        if len(b) != p:
            print("Error: column number not match!")
            return
        B.append(b)
    
    # 计算矩阵乘积
    C = [[0 for _ in range(p)] for _ in range(m)]
    for i in range(m):
        for j in range(p):
            for k in range(n):
                C[i][j] += A[i][k] * B[k][j]
    
    # 输出矩阵乘积
    print("C=A*B:")
    for row in C:
        print("\t".join(map(str, row)))

matrix_multiply()

### 实验内容 7：输出小于等于n的所有素数

def sieve_of_eratosthenes(n):
    primes = []
    is_prime = [True] * (n + 1)
    is_prime[0] = is_prime[1] = False
    
    for i in range(2, int(math.sqrt(n)) + 1):
        if is_prime[i]:
            for j in range(i*i, n + 1, i):
                is_prime[j] = False
    
    for i in range(2, n + 1):
        if is_prime[i]:
            primes.append(i)
    
    return primes

n = int(input("Input a positive integer greater than 2: "))
print(sieve_of_eratosthenes(n))

### 思考题

#### 转换 `while` 循环为 `for` 循环

for n in range(3, 10, 3):
    print(n, end=' ')
print()

#### 转换 `for` 循环为列表解析

s = sum(i + 2 for i in range(3, 100, 3) if i % 5 == 0)
print(s)

希望这些代码能够帮助您完成实验任务！如果有任何问题或需要进一步的帮助，请随时告诉我。