C语言多线程判断质数

在C语言中，多线程可以用于并行计算，提高判断质数的效率。以下是一个简单的示例，展示如何使用`pthread`库创建两个线程分别检查一个大整数是否能被2到sqrt(n)之间的数整除，以判断n是否为质数：

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

// 判断是否质数的辅助函数
int is_prime(int n, int start, int end) {
    if (start * start > n)
        return 1; // 如果start的平方大于n，那么就不可能有因子了，所以是质数
    for (int i = start; i <= end; ++i) {
        if (n % i == 0) {
            return 0; // 发现因子，说明不是质数
        }
    }
    return 1;
}

void* check_prime(void* arg) {
    int* num = (int*)arg;
    int low = sqrt(*num);
    int high = floor(low);
    int result = is_prime(*num, 2, high);
    pthread_exit(result); // 使用pthread_exit返回结果给主线程
}

int main() {
    int number = ...; // 待检测的数字
    pthread_t thread1, thread2;

    int ret1 = pthread_create(&thread1, NULL, check_prime, &number);
    int ret2 = pthread_create(&thread2, NULL, check_prime, &number);

    if (ret1 || ret2) {
        printf("Error creating threads: %d\n", ret1);
        return -1;
    }

    int prime1 = pthread_join(thread1, NULL);
    int prime2 = pthread_join(thread2, NULL);

    if (prime1 && prime2) {
        printf("%d is a prime number.\n", number);
    } else {
        printf("%d is not a prime number.\n", number);
    }

    return 0;
}

在这个例子中，每个线程负责检查n的一半范围，通过并发减少判断的时间。然而，由于线程间通信和同步的复杂性，对于非常大的数，这种并行化效果可能会受限于上下文切换开销。此外，这个示例并未处理多个线程同时访问共享变量的情况，实际使用时需要考虑数据同步。