输入一个正整数n输出n以内的全部素数
时间: 2023-05-31 08:19:21 浏览: 270
### 回答1:
首先,要判断一个数是否为素数,可以从2开始,依次判断该数能否被2、3、4、……、它本身-1整除,如果都不能整除,那么该数就是素数。
然后,可以使用一个循环,从2到n,依次判断每个数是否为素数,并将所有的素数加入到一个列表中。
最后,输出该列表就是n以内的所有素数。
### 回答2:
素数是只能被1和本身整除的整数。如2、3、5、7、11等都是素数。而像4、6、8、9等就不是素数。
要输出n以内的全部素数,可以用“筛法”,也称为“埃拉托色尼筛法”。具体步骤如下:
1.先将2~n的所有数写下来,然后把其中最小的数即2标记为素数。
2.然后用2去筛掉2~n以内所有2的倍数的数;将剩下的数字中最小的数即3标记为素数,把3~n以内所有的3的倍数都筛掉。
3.依次类推,直到所有小于或等于n的质数都被筛出来了。
下面用Python语言展示一下代码:
```
def sieve_of_eratosthenes(n):
# 标记数组,初始化默认均为素数
is_prime = [True] * (n+1)
# 0和1不是素数,将其标记为False
is_prime[0], is_prime[1] = False, False
# 开始筛选,从2开始,只需筛到sqrt(n)
for i in range(2, int(n**0.5)+1):
if is_prime[i]:
# 将从i^2开始,i的倍数全部标记为False
for j in range(i**2, n+1, i):
is_prime[j] = False
# 输出所有素数
for i in range(2, n+1):
if is_prime[i]:
print(i, end=' ')
```
代码中的is_prime数组用来标记每个数字是否为素数,首先将0和1标记为False。然后从2开始,只筛到sqrt(n),因为大于sqrt(n)的数的至少一个因数是小于sqrt(n)的数,因此不用再筛了。在筛选i的倍数时,只需从i^2开始,因为从i^2之前的数都已经被之前的素数筛选过了。最后输出所有素数即可。
以上就是输出n以内所有素数的算法及代码。
### 回答3:
所谓素数,就是只能被1和自身整除的数,比如2、3、5等。要输出n以内的全部素数,首先需要遍历1至n的所有整数,然后筛选出素数,最后输出符合条件的素数。
此处介绍两种常见的求素数方法,分别为:筛选法和分解质因数法。
1. 筛选法
筛选法是一种比较高效的方法,在指定范围内的素数的数量比较多时,此方法可以快速得出答案。具体步骤如下:
1)先将2-n之间的所有整数存储进一个列表中,然后将2标记为素数。
2)从2开始,将2的所有倍数在列表中标记为合数(因为合数不是素数)。
3)找到下一个未标记为合数的数,将其标记为素数(即3),将3的所有倍数在列表中标记为合数。
4)重复第3步,直到没有未标记为合数的数了。
5)输出所有被标记为素数的数。
下面是该方法的Python程序演示:
```python
def prime_number(n):
primes = [True] * (n+1) # 初始化为True
# 从2开始筛选
p = 2
while p*p <= n:
if primes[p]: # 若为素数
# 将其倍数标记为合数
for i in range(p*p, n+1, p):
primes[i] = False
p += 1
# 输出所有素数
for i in range(2, n+1):
if primes[i]:
print(i, end=' ')
```
2. 分解质因数法
分解质因数法是一种比较常见和简单的方法,在指定范围内的素数的数量较少时,此方法可以得出答案。具体步骤如下:
1)遍历2-n之间的每一个数,将其分解质因数。
2)若该数只有两个质因数(即1和该数本身),说明该数是素数,输出该数。
下面是该方法的Python程序演示:
```python
def prime_number(n):
# 遍历2-n之间的每一个数
for i in range(2, n+1):
j = 2
flag = True # 默认为素数
# 将该数分解质因数
while j*j <= i: # 优化循环次数
if i % j == 0:
flag = False
break
j += 1
# 若只有两个质因数,则输出该数
if flag:
print(i, end=' ')
```
以上两种方法都可以用来输出n以内的全部素数,其中筛选法比较高效,但需要占用较多空间,而分解质因数法比较简单,但在n较大时体现出很明显的缺陷,相对效率较低。
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