利用C语言实现:用两种方法求解“生成一个不大于给定整数n的连续质数序列”。当n=25时,输出连续指数序列,并统计基本操作的执行次数
时间: 2024-09-09 14:06:56 浏览: 55
在C语言中,我们可以利用两个方法来求解这个问题:暴力枚举和埃拉托斯特尼筛法。这里分别讲解并展示如何实现。
**方法一:暴力枚举**
对于小的输入值,我们可以简单地遍历从2到n的所有整数,检查每个数是否为质数,然后将连续的质数添加到序列中。这种方法的时间复杂度较高,不适合大范围的n。
```c
#include <stdio.h>
int is_prime(int num) {
if (num <= 1) return 0;
for (int i = 2; i * i <= num; i++) {
if (num % i == 0)
return 0;
}
return 1;
}
void generate_prime_sequence(int n) {
int count = 0, prev_prime = 2;
while (count < n && prev_prime <= n) {
printf("%d ", prev_prime);
prev_prime++;
count++;
}
}
int main() {
int n = 25;
generate_prime_sequence(n);
return 0;
}
```
**方法二:埃拉托斯特尼筛法**
对于更大的n,可以使用埃拉托斯特尼筛法(Sieve of Eratosthenes),它可以更高效地找出所有小于或等于n的质数。
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_N 100
void sieve_of_eratosthenes(int primes[MAX_N]) {
bool is_prime[MAX_N + 1] = {true};
for (int i = 2; i * i <= MAX_N; i++) {
if (is_prime[i])
for (int j = i * i; j <= MAX_N; j += i)
is_prime[j] = false;
}
int prime_count = 0;
for (int i = 2; i <= MAX_N; i++)
if (is_prime[i])
primes[prime_count++] = i;
}
void print_primes(int n, int primes[]) {
for (int i = 0; i < min(prime_count, n); i++) {
printf("%d ", primes[i]);
}
}
int main() {
int n = 25;
int primes[MAX_N];
sieve_of_eratosthenes(primes);
print_primes(n, primes);
// 没有直接计数基本操作次数的方法,因为我们无法准确统计埃拉托斯特尼筛法的每次操作。不过,这里的操作次数主要取决于MAX_N的设定。
return 0;
}
```
**相关问题--:**
1. 暴力枚举法适合解决多大的n?
2. 埃拉托斯特尼筛法则能有效处理哪些大小的n?
3. 在这两种方法中,哪种更适合实时计算大整数n下的连续质数序列?
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