打印100~200 之间的素数

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本文通过打印100到200之间的素数这一经典题目，介绍了五种不同C语言程序实现方式及其逐步优化的过程。从最基本的遍历到利用数学性质减少计算量，帮助读者理解如何提高代码效率。

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相信大家学C语言初期，一定对判断素数这个程序很熟悉吧，可是当时的你有没有仔细考虑过后续的“不断优化”问题呢？无论答案是什么，都不要紧

本次博客，我们就以“打印100~200 之间的素数”这道小程序题为例，讲解五种不同的程序写法，体会它优化的点在哪里

下面来看具体思路：

首先我们来看素数的概念：只能被1和它本身整除。

于是我们只需要让它依次试除“2~比自身小1的数”（此处不难想到利用一个for循环进行除数的依次递增），看它是否能被整除，如果能被这期间的任何一个数整除，则可判断它不是素数

接下来是代码实现部分：

第一种（最普通的版本）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{ 
    int i=0;
    int count=0;
    for(i=100;i<=200;i++）
    {   
       int j=0;
       for(j=2;j<=i-1;j++)
	{  
	    if(i%j==0)
		break;
	}
//注意：程序走到这一步有两种情况，一种是break的时候跳出循环（即已经被2~i-1中的一个数字整除）另一种是正常执行完所有的循环（即2~i-1都试除过），这时j==i

        if(j==i)
	{ 
           count++; 
	   printf("%d ",i);
        }
    }
	printf("\ncount=%d",count);//count用于统计素数的个数
	system("pause");
	return 0;
}

程序运行结果如下：

第二种（优化后）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{  
	int i=0;
	int count=0;
	for(i=100;i<=200;i++)
	{ 
		int j=0;
		for(j=2;j<=(i/2);j++)
		{ 
		  if(i%j==0)
		    break;
		}
		if(j>(i/2))
		{ 
		    count++;
		    printf("%d ",i);
		}
	}
	printf("\ncount=%d",count);
	system("pause");
	return 0;
}

第三种：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{  
	int i=0;
	int count=0;
	for(i=101;i<=200;i+=2)
	{ 
		int j=0;
		for(j=2;j<=i-1;j++)
		{ 
		  if(i%j==0)
		    break;
		}
		if(i==j)
		{ 
		    count++;
		    printf("%d ",i);
		}
	}
	printf("\ncount=%d",count);
	system("pause");
	return 0;
}

第四种：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
int main()
{  
	int i=0;
	int count=0;
	for(i=100;i<=200;i++)
	{ 
		int j=0;
		for(j=2;j<=sqrt(i);j++)
		{ 
		  if(i%j==0)
		    break;
		}
		if(j>sqrt(i))
		{ 
		    count++;
		    printf("%d ",i);
		}
	}
	printf("\ncount=%d",count);
	system("pause");
	return 0;
}

第五种（相比较前几种，它是最为优化的方案）

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{ 
	int i=0;
        int count=0;
	for(i=101;i<=200;i+=2)
	{   
	  int j=0;
	  for(j=2;j<=sqrt(i);j++)
	  {  
	    if(i%j==0)
			break;
	  }
	  if(j>sqrt(i))
	  { 
	      count++; 
	      printf("%d ",i);
	  }
	}
	printf("\ncount=%d",count);
        system("pause");
	return 0;

}