Python每日一题(2)

一、题目

question=[	
	"用筛选法获取小于1000的所有素数"
]

二、分析

  这里要求用筛选法，而且是小于1000的素数。我打算是遍历，然后存储每一个素数，对某个数判断是否是素数，需要看它能不能被这个列表素数整除，如果存在能整除的，说明不是素数，如果到最后一位的时候都不能被整除，说明它是素数。
  之前在c语言的时候没有过这种想法，而在python中就很容易想到，我觉得还是python用来存储数据结构的限制没有那么多导致的。
  上面方法肯定不是最优的，后续会优化处理。

三、自己源代码

import pdb

all_prime=[]

for data in range(2,1001):
    if not all_prime:
        print(f"{data}是素数")
        all_prime.append(data)
    for prime in all_prime:
        if data%prime==0: #表明在素数列表里有能将整除的 
            break
        elif prime==all_prime[-1]:#如果此时遍历到素数列表的最后一位循环还没终止，则是素数
            print(f"{data}是素数")
            all_prime.append(data)
            break #这里退出的原因是因为for循环范围是all_prime,而我们又扩展了all_prime，循环会一直进行下去

输出结果：

简单分析 结果只展示部分数据，代码应该没有问题。肯定是可以优化的，而且内部逻辑判断我觉得也能修改一下。

四、deepseek答案

  

def sieve_of_eratosthenes(n):
    is_prime = [True] * (n + 1)  # 初始化一个布尔列表，表示每个数是否为素数
    is_prime[0] = is_prime[1] = False  # 0和1不是素数

    for p in range(2, int(n**0.5) + 1):  # 只需遍历到sqrt(n)
        if is_prime[p]:  # 如果p是素数
            for i in range(p * p, n + 1, p):  # 将p的倍数标记为合数
                is_prime[i] = False

    primes = [p for p, prime in enumerate(is_prime) if prime]  # 生成素数列表
    return primes

# 示例：找出1000以内的所有素数
primes = sieve_of_eratosthenes(1000)
for p in primes:
    print(f'{p}是素数')

简单分析 这是用的埃拉托斯特尼筛法（Sieve of Eratosthenes）。仔细看看代码，还是不难理解的。这里不作细究，因为ai生成的代码也可能是错误的，只作为参考，重要的是思路和思想，用代码实现方法千千万。

五、源代码与ai代码分析

  毫无疑问，肯定是deepseek代码更加完善。这里主要是修改一下我的代码，结构逻辑上能不能再完善一些
  咨询了一下ai，下面代码是ai按照我的思路、想法给出的优化代码，参考学习一下。

all_prime = []  # 用于存储素数的列表

for data in range(2, 1001):  # 从2遍历到1000
    if not all_prime:  # 如果列表为空，直接添加2
        all_prime.append(data)
        print(f'{data}是素数')
    else:
        is_prime = True  # 假设当前数是素数
        for prime in all_prime:  # 遍历已有的素数列表
            if data % prime == 0:  # 如果data能被prime整除
                is_prime = False  # data不是素数
                break  # 跳出内层循环
        if is_prime:  # 如果data是素数
            all_prime.append(data)  # 将data添加到素数列表
            print(f'{data}是素数')

  输出结果不展示了，我看着是一样的。
  先来看看ai的分析，我这里进行了总结：拒绝类似j==l[-1]这种特殊性判断，尽量使用假设性构建。怎么理解呢？我觉得还是要看个人。修改后的代码用了bool类型变量is_prime来作分析判断，只有真、假，也就是0、1两种属性。0、1在计算机中的特殊性，我觉得大家应该都了解。随着学习的深入，其实会发现，从一开始我们学习的真假，到二进制的01，一直贯穿在计算机学习的各个学科中，不论实在离散数学、数字逻辑，还是编程、电路，等等等等，都离不开这种最原始的属性，真和假。那么为什么随着技术的发展，二进制变得尤为重要呢？我也讲不清楚，毕竟原理也不知道，哈哈。
  再回到代码上来。其实对于每一个data，它只有两种属性，要么是素数，要么不是素数，所以我们可以类比一下，给0赋假，1赋真这样，给素数赋真，合数赋假。这里其实看起来很容易，可是换个情境，你又能否看出来呢？