找1亿以内的素数，你的电脑要跑多久？

原创已于 2022-05-24 18:06:32 修改 · 325 阅读

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于 2022-05-24 12:02:13 首次发布

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这篇博客对比了C#和Python实现埃氏筛法找素数的效率。C#程序在找出10的8次方范围内素数只需4.99秒，而Python原生实现则需要约80秒。通过使用numba库优化，Python性能显著提升，接近C#。文章提供了C#代码示例，并探讨了Python+numba的优化效果。

With the C# application, it takes 4.99s.

If python, it takes about 80s. Python + numba may be close to C#.

(refer: python + numba加速 + 优化埃氏筛法：1.8秒搞定1亿内素数，14秒搞定10亿内素数 - 知乎【如果要看有关的研究过程，请移步：python搜索大范围素数：埃氏筛法的优化(初步) - zj睦.teacher的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/401190322】优化埃氏筛法numb加速从2到10的9次方范围内素数共5084753…https://zhuanlan.zhihu.com/p/400818808)

C# codes are as below:


        //Sieve of Eratosthenes 埃氏筛法
        static void Main(string[] args)
        {
            DateTime t1 = DateTime.Now;
            List<Int64> lstPN = FindPrimeNumber(Convert.ToInt32(Math.Pow(10,8)));
            DateTime t2 = DateTime.Now;
            TimeSpan secondSpan = new TimeSpan(t2.Ticks - t1.Ticks);

            Console.WriteLine($"从2到10的8次方范围内素数共{lstPN.Count}个");
            Console.WriteLine($"共耗时{secondSpan.TotalSeconds}秒");
            Console.ReadLine();
        }

        static List<Int64> FindPrimeNumber(int n)
        {
            List<Int64> lstPN = new List<Int64>();
            bool[] a = Enumerable.Repeat(true, n+1).ToArray();

            for (Int64 i = 2; i < n; i++)
            {
                if (a[i])
                {
                    lstPN.Add(i);
                    for (Int64 j = i * i; j <= n; j += i)
                        a[j] = false;
                }
            }
            return lstPN;
        }