Linux求100内的质数,用SQL计算100以内的质数

以前写过一篇文章，描述如何使用PL/SQL来计算100以内的质数，今天重翻那篇文章的时候，突然想到，能不能用SQL来实现同样的功能。

其实这个功能用PLSQL实现最简单，思路也很清晰，判断一个数是否是质数，只需要检查这个数能否被比它小的质数整除就可以了。

但是这种操作通过SQL来实现就十分的困难。

因此这里通过另外一种方式来实现这个功能——构造。

通过查询100以内的数，去掉所有的合数，剩下的就是质数了：

SQL> WITH T

2  AS

3  (SELECT ROWNUM RN FROM DUAL CONNECT BY LEVEL < 100)

4  SELECT RN FROM T

5  WHERE RN > 1

6  MINUS

7  SELECT A.RN * B.RN FROM T A, T B

8  WHERE A.RN <= B.RN

9  AND A.RN > 1

10  AND B.RN > 1;

RN

----------

2

3

5

7

11

13

17

19

23

29

31

37

41

43

47

53

59

61

67

71

73

79

83

89

97

已选择25行。

但是这种方法的效率明显要比PL/SQL的效率要低，如果取10000以内的质数：

SQL> SET AUTOT TRACE STAT

SQL> WITH T

2  AS

3  (SELECT ROWNUM RN FROM DUAL CONNECT BY LEVEL < 10000)

4  SELECT RN FROM T

5  WHERE RN > 1

6  MINUS

7  SELECT A.RN * B.RN FROM T A, T B

8  WHERE A.RN <= B.RN

9  AND A.RN > 1

10  AND B.RN > 1;

已选择1229行。

已用时间:  00: 02: 41.54

统计信息----------------------------------------------------------

511  recursive calls

81  db block gets

180002  consistent gets

65131  physical reads

648  redo size

17139  bytes sent via SQL*Net to client

1276  bytes received via SQL*Net from client

83  SQL*Net roundtrips to/from client

2  sorts (memory)

1  sorts (disk)

1229  rows processed

这个SQL执行了2分半种以上，当然这个SQL还可以进行一下优化，比如A的取值可以小于10000的开方，而B的取值可以小于10000除以最小的质数：

SQL> WITH T

2  AS

3  (SELECT ROWNUM RN FROM DUAL CONNECT BY LEVEL < 10000)

4  SELECT RN FROM T

5  WHERE RN > 1

6  MINUS

7  SELECT A.RN * B.RN FROM T A, T B

8  WHERE A.RN <= B.RN

9  AND A.RN > 1

10  AND A.RN <= 100

11  AND B.RN > 1

12  AND B.RN <= 5000;

已选择1229行。

已用时间:  00: 00: 00.78

统计信息----------------------------------------------------------

2  recursive calls

23  db block gets

1820  consistent gets

16  physical reads

692  redo size

17139  bytes sent via SQL*Net to client

1276  bytes received via SQL*Net from client

83  SQL*Net roundtrips to/from client

3  sorts (memory)

0  sorts (disk)

1229  rows processed

优化后，SQL的执行效率提高了3个数量级，其实这个SQL仍然是可以优化的，考虑除了2以外，所有的质数均为奇数：

SQL> WITH T

2  AS

3  (SELECT ROWNUM * 2 + 1 RN FROM DUAL CONNECT BY LEVEL < 4999)

4  SELECT 2 FROM DUAL

5  UNION ALL

6  (

7   SELECT RN FROM T

8   WHERE RN > 1

9   MINUS

10   SELECT A.RN * B.RN FROM T A, T B

11   WHERE A.RN <= B.RN

12   AND A.RN > 1

13   AND A.RN <= 100

14   AND B.RN > 1

15   AND B.RN <= 5000

16  )

17  ;

已选择1229行。

已用时间:  00: 00: 00.25

统计信息----------------------------------------------------------

2  recursive calls

15  db block gets

512  consistent gets

8  physical reads

648  redo size

17138  bytes sent via SQL*Net to client

1276  bytes received via SQL*Net from client

83  SQL*Net roundtrips to/from client

3  sorts (memory)

0  sorts (disk)

1229  rows processed

虽然通过SQL优化已经将极大的提高了效率，但是和PLSQL比，效率仍然相去甚远：

SQL> DECLARE

2   TYPE T_RECORD IS TABLE OF NUMBER INDEX BY BINARY_INTEGER;

3   V_RESULT T_RECORD;

4   I NUMBER DEFAULT 3;

5   N NUMBER DEFAULT 0;

6  BEGIN

7   --DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(2);

8   V_RESULT(1) := 3;

9   WHILE(I < 10000) LOOP

10    FOR J IN 1..V_RESULT.COUNT LOOP

11     IF V_RESULT(J) * V_RESULT(J) > I THEN

12      --DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(I);

13      V_RESULT(V_RESULT.COUNT + 1) := I;

14      EXIT;

15     END IF;

16     IF TRUNC(I/V_RESULT(J)) = I/V_RESULT(J) THEN

17      EXIT;

18     END IF;

19    END LOOP;

20    IF N = 2 THEN

21     I := I + 4;

22     N := 1;

23    ELSE

24     I := I + 2;

25     N := N + 1;

26    END IF;

27   END LOOP;

28   V_RESULT(0) := 2;

29  END;

30  /

PL/SQL过程已成功完成。

已用时间:  00: 00: 00.04

SQL>

这说明使用SQL并不一定就是最佳选择，有的时候使用PLSQL效率反而会更高。使用合适的方法做适合的事情，一味追求使用单条SQL实现很可能会损失性能。