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? 题目描述? 解题思路?代码
? 题目描述
使用C语言写一个程序打印100~200之间的的素数,数字中间使用空格分割。
? 解题思路
素数是指只能被1和它本身整除的正整数。我们可以遍历100~200,并找出那些数字是素数。
试除法:从 2
到 x-1
,逐个尝试是否能整除 x
,如果能,x就不是素数,否则 x
是素数
优化代码:当 x 为偶数时,x 一定不是素数,因此在遍历时我们可以跳过每个偶数
试除法时间优化:
当 2
到 x-1
中存在某个数 t
可以整除 x
时,令 d = x/t
,则 d
也可以整除 x
,并且结果为 t
。因
此,当 2~ x \sqrt[]x x 中不存在可以整除x
的数时, x + 1 \sqrt[]x+1 x +1~ x 也不存在可以整除 x
的数。
利用反证法证明:
假设 2
到 x-1
中不存在可以整除 x
的数, x + 1 \sqrt[]x+1 x +1~x 中存在⼀个数 d
可以整除 x
;
存在另⼀个数 t=x/d
也可以整除 x
;
t*d=x
,因为 d> x \sqrt[]x x ,所以 t< x \sqrt[]x x ,即 2
到 x-1
中存在某个数 t
可以整除 x
;
与假设矛盾,反证成成立。
?代码
#include <stdio.h>int main(){ int i = 0; for (i = 100; i <= 200; i++) // 遍历100到200之间的每个数 { int flg = 1; // flg用于标记是否为素数,初始假设为素数 int j = 0; for (j = 2; j < i; j++) // 遍历2到i-1之间的每个数 { if (i % j == 0) // 若i能被j整除,则i不是素数 { flg = 0; // 修改flg标记为0,表示i不是素数 break; // 退出内层循环,无需继续判断 } } if (flg != 0) // 若flg为1,表示i是素数 { printf("%d ", i); // 输出素数i } } return 0;}// 优化1#include <stdio.h>int main(){ int i = 0; for (i = 101; i <= 200; i += 2) // 从101开始,每次增加2,遍历101到200之间的每个奇数 { int flg = 1; // flg用于标记是否为素数,初始假设为素数 int j = 0; for (j = 2; j < i; j++) // 遍历2到i-1之间的每个数 { if (i % j == 0) // 若i能被j整除,则i不是素数 { flg = 0; // 修改flg标记为0,表示i不是素数 break; // 退出内层循环,无需继续判断 } } if (flg != 0) // 若flg为1,表示i是素数 { printf("%d ", i); // 输出素数i } } return 0;}// 优化2#include <stdio.h>#include <math.h>int main(){ int i = 0; for (i = 101; i <= 200; i += 2) // 从101开始,每次增加2,遍历101到200之间的每个奇数 { int flg = 1; // flg用于标记是否为素数,初始假设为素数 int j = 0; for (j = 2; j <= sqrt(i); j++) // 遍历2到sqrt(i)之间的每个数 { if (i % j == 0) // 若i能被j整除,则i不是素数 { flg = 0; // 修改flg标记为0,表示i不是素数 break; // 退出内层循环,无需继续判断 } } if (flg != 0) // 若flg为1,表示i是素数 { printf("%d ", i); // 输出素数i } } return 0;}
运行结果: