【C语言】求100~200之间的质数(常规法与平方根法)
质数定义
质数又称素数。一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数。
根据定义可以看出:一个数如果可以被除了1或它本身以外的正整数整除,那么它就不是质数。
常规法
思路
我们从以上定义可以得知,质数只有两个因数:1和它本身。
假设有一个数n,若是在2~n-1范围内存在一个整数,可以将n整除,那么n就是非质数。
代码
#include <stdio.h>
int is_prime(int i)
{
int j = 0;
for (j = 2; j <= i - 1; j++)
{
if (i % j == 0) //i能被j整除,所以i不是质数,返回0,不打印
{
return 0;
}
return 1; //i不能被j整除,是质数,返回1,打印
}
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 101; i <= 199; i += 2) //除了2,所有偶数都是非质数,所以在此排除偶数
{
if (is_prime(i)) //函数判断,若i是质数就返回1,打印i
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
运行结果
平方根法(sqrt)
思路
假设数m是一个非质数,那么m就可以写为这种形式:m = a * b 和 m = i * i
a和b其中一个是必定小于i的。
常规法中,我们遍历的是2~m-1这个范围。
而在平方根法中,我们只需遍历2~sqrt(m)这个范围,极大提高了代码运行效率。
代码
#include <stdio.h>
#include <math.h> //函数sqrt()的头文件
int is_prime(int i)
{
int j = 0;
for (j = 2; j <= sqrt(i); j++) //求一个数的开平方,需用函数sqrt()
{
if (i % j == 0) //i能被j整除,所以i不是质数,返回0,不打印
{
return 0;
}
return 1; //i不能被j整除,是质数,返回1,打印
}
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 101; i <= 199; i += 2) //除了2,所有偶数都是非质数,所以在此排除偶数
{
if (is_prime(i)) //函数判断,若i是质数就返回1,打印i
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
运行结果
总结
质数的因数只有1和它本身
除去2,偶数都不是质数
设非质数m,在范围2~sqrt(m) 中必定存在一个数可以将m整除