1007. 素数对猜想 解决python超时问题

本文介绍了一种基于素数筛选法的高效算法,用于找出指定范围内的所有素数。该算法通过去除素数倍数的方式,避免了直接使用素数定义进行判断所带来的效率问题。文章详细解释了算法的实现过程,并提供了Python代码示例。

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此题如果采用素数的定义来判别,将会超时,因此采用素数筛选法

核心思想:素数的倍数一定不是素数 偶数一定不是素数

从2开始依次往后面数,如果当前数字一个素数,那么就将所有其倍数的数从表中删除或者标记,然后最终得到所有的素数。

详细的解释可以看一下这位大大的博文

https://blog.youkuaiyun.com/power721/article/details/8216619

本文主要采用一种写法上简单的方式,效率上在1000以内差不多

def easyprm(N):
    a = [0] * (N + 1)                                #初始化认为所有均为素数
    a[0] = a[1] = 1
    for i in range(2, N // 2 + 1):                    #查找所有素数的倍数
        for j in range(2, N // i + 1):
            a[i * j] = 1
    res=[2]
    for i in range(3,N+1,2):                 #只寻找奇数
        if a[i]==0:
            res.append(i)
    return res
N=int(input())
A=easyprm(N)
sum=0
for i in range(len(A)-1):
    if A[i+1]-A[i]==2:
        sum+=1
print(sum)

 

<think>嗯,用户想找适合Python初学者的期末大作业题目。他们之前已经给出了一些引用资料,比如引用[2]和引用[4]提到的项目,还有引用[3]里提到的各种题目类型。我需要结合这些信息,给出适合初学者的题目推荐。首先,用户是初学者,所以题目不能太难,代码量不宜过大,大概在80到150行左右。题目应该涵盖Python的基础知识,比如循环、函数、文件操作等,同时要有一定的实用性,让学习者能感到成就感。根据引用[2]提到的项目,素数验证和哥德巴赫猜想可能是一个不错的题目,因为它涉及到循环和函数,而且有明确的数学背景,容易理解。引用[3]里提到词频统计系统,这也是一个经典的项目,可以练习文件处理和字典的使用。引用[4]里的豆瓣电影爬虫虽然涉及网络和多线程,但可能对初学者来说有点复杂,不过如果简化一下,只做爬取和保存到Excel,可能可以作为中级题目。 另外,用户之前的问题中,我推荐过基础算法、数据处理、高级应用和综合项目。现在需要针对初学者,所以重点放在基础类和简单的数据处理类。例如,学生成绩管理系统使用Pandas可能对初学者来说有点挑战,但如果用基本的列表和字典结构,可能更合适。 还要注意引用中的资源,比如引用[2]和引用[4]的项目地址,可能需要推荐用户参考这些资源,但也要提醒他们遵守使用规范。同时,用户可能希望项目有文档和示例代码,这样他们可以更容易上手。需要确保推荐的每个题目都有明确的技术点和实现路径,比如文件操作、正则表达式、数据可视化等。同时,要避免涉及太多高级库,或者如果使用的话,给出详细的安装和使用的指引。最后,生成相关问题时要围绕初学者可能遇到的困难,比如如何选择题目,如何处理数据,如何开始一个项目等。这样可以帮助他们进一步解决实际问题。</think>根据您的基础水平及引用资源特点,以下推荐5个适合Python初学者的综合性大作业题目,包含实现思路和技术要点: ### 一、基础算法类题目 #### 1. 质数验证工具 **设计要求**:实现判断质数的函数,并扩展为验证哥德巴赫猜想(每个大于2的偶数可表示为两个质数之和) **技术要点**: - 使用$n \leq \sqrt{x}$优化质数验证循环条件 - 函数封装与参数传递 ```python def is_prime(n): if n <= 1: return False for i in range(2, int(n**0.5)+1): if n % i == 0: return False return True ``` **实现路径**:参考引用[2]中的素数验证模块[^2] #### 2. 简易计算器 **设计要求**:支持四则运算和括号优先级处理 **技术要点**: - 使用栈处理括号优先级 - 正则表达式解析算式 ```python import re def parse_expression(expr): return re.findall(r'\d+|\+|\-|\*|/|\(|\)', expr) ``` ### 二、数据处理类题目 #### 3. 文本词频分析器 **设计要求**:统计小说文本中高频词并生成词云图 **技术要点**: - 文件读取与编码处理 - 停用词过滤(如`ul={':','的','"','、'}`) - 词云生成(wordcloud库) ```python from wordcloud import WordCloud wc = WordCloud(font_path='simhei.ttf').generate(text) wc.to_file('wordcloud.png') ``` #### 4. 学生成绩管理系统 **设计要求**:使用字典存储学生信息,支持增删改查 **数据结构**: ```python students = { '1001': {'name': '张三', 'math':85, 'english':92}, '1002': {'name': '李四', 'math':78, 'english':88} } ``` **扩展功能**:导出成绩单到Excel(openpyxl库) ### 三、趣味应用类题目 #### 5. 天气查询助手 **设计要求**:调用API获取实时天气数据并解析显示 **技术要点**: - requests库发送HTTP请求 - JSON数据解析 ```python import requests response = requests.get('http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Beijing') data = response.json() ``` ### 实现建议 | 项目难度 | 推荐题目 | 学习重点 | |----------|--------------------|--------------------------| | ★★☆☆☆ | 简易计算器 | 基础语法与逻辑控制 | | ★★★☆☆ | 学生成绩管理系统 | 数据结构与文件操作 | | ★★★★☆ | 天气查询助手 | API调用与数据解析 | 建议从引用[2][^2]和引用[4][^4]下载完整项目模板,参考代码结构进行开发。例如天气查询项目可先实现核心功能,再逐步添加异常处理模块: ```python try: response = requests.get(url, timeout=5) except requests.exceptions.Timeout: print("请求超时,请检查网络连接") ```
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