C语言判断一个数是否为素数方法解析
C语言判断一个数是否为素数方法解析 本文将详细介绍C语言判断一个数是否为素数的方法,通过示例代码介绍了非常详细的知识点,对大家的学习具有一定的参考学习价值。 概念介绍: 素数又称为质数。一个大于1的自然数(从2开始),除了1和它本身外,不能被其他自然数整除的叫做素数,否则称为合数。0和1既不是素数也不是合数,最小的素数是2。 方法一: bool is_Prime(int num){ int i; for(i = 2;i <= sqrt(num);i++){ if(num % i == 0)//一旦发现有因子,则返回false return false; } return true; } 注意:在for循环判断时不能忘记 i <= sqrt(num) 的等号,因为假设 p*p = n , n的因子是可以取到 sqrt(n) 的,如判断 9 是不是素数,如果没有等号会出现 9 是素数,而实际上 9 不是素数。 方法二: 关于质数分布的规律:大于等于5的质数一定和6的倍数相邻。例如5和7,11和13,17和19等等;证明:令x≥1,将大于等于5的自然数表示如下:··· 6x-1,6x,6x+1,6x+2,6x+3,6x+4,6x+5,6(x+1),6(x+1)+1 ···可以看到,不和6的倍数相邻的数为6x+2,6x+3,6x+4,由于2(3x+1),3(2x+1),2(3x+2),所以它们一定不是素数,再除去6x本身,显然,素数要出现只可能出现在6x的相邻两侧。因此在5到sqrt(n)中每6个数只判断2个,时间复杂度O(sqrt(n)/3)。 /*一种高效的方法*/ bool isPrime_3(int num){ //两个较小数另外处理 if(num == 2 || num == 3) return true; //不在6的倍数两侧的一定不是质数 if(num % 6 != 1 && num % 6 != 5) return false; int i; //在6的倍数两侧的也可能不是质数 for(i = 2;i <= sqrt(num);i += 6){ if(num % i == 0 || num % (i + 2) == 0) return false; } //排除所有,剩余的是质数 return true; } 测试: 对负数与0,1进行异常处理 int main(){ int num; bool result1,result2; printf("请输入一个正整数,以-1结束: "); scanf("%d",&num); while(num < 2 && num != -1){ printf("输入不合法,请重新输入!(说明:素数必须大于1)\n"); printf("请输入一个正整数,以-1结束: "); scanf("%d",&num); } while(num >= 2 && num != -1){ result1 = isPrime(num); result2 = isPrime_3(num); if(result1 == true) printf("%d 是素数\n",num); else if(result1 == false) printf("%d 不是素数\n",num); if(result2 == true) printf("%d 是素数\n\n",num); else if(result2 == false) printf("%d 不是素数\n\n",num); printf("请输入一个正整数,以-1结束: "); scanf("%d",&num); while(num < 2 && num != -1){ printf("输入不合法,请重新输入!(说明:素数必须大于1)\n"); printf("请输入一个正整数,以-1结束: "); scanf("%d",&num); } } } 本文通过详细的代码示例和解释,介绍了C语言判断一个数是否为素数的方法,包括概念介绍、方法一、方法二和测试等部分,对大家的学习具有一定的参考学习价值。