這是一個基本的算法編程問題,即給定一個整數x,判斷x是否為素數。算法基本思路如下:讓x被2到sqrt(x)除,如果x能被2至sqrt(x)之中任何一個整數整除,那么說明x不是質數,否則是質數。原因不再說明,具體代碼如下:

#include <cmath>

bool IsPrime(int x)
{
    
for(int i = 2; i <= (int)sqrt(x); i++)
    {
        
if((x % i) == 0)
            
return false;
    }

    
return true;
}

繼續引申,從1開始的連續整數中哪些為素數?可以使用“篩選法”。所謂“篩選法”指的是“埃拉托色尼(Eratosthenes)篩法”。他是古希臘的著名數學家。他采取的方法是,在一張紙上寫上1到100全部整數,然后逐個判斷它們是否是素數,找出一個非素數,就把它挖掉,最后剩下的就是素數。具體做法如下:

<1> 先將1挖掉(因為1不是素數)。
<2> 用2去除它后面的各個數,把能被2整除的數挖掉,即把2的倍數挖掉。
<3> 用3去除它后面的各數,把3的倍數挖掉。
<4> 分別用4、5…各數作為除數去除這些數以后的各數。這個過程一直進行到在除數后面的數已全被挖掉為止。例如找1~50的素數,要一直進行到除數為47為止(事實上,可以簡化,如果需要找1~n范圍內素數表,只需進行到除數為n^2(根號n),取其整數即可。例如對1~50,只需進行到將50^2作為除數即可。)

如上算法可表示為:

#include <iostream>
#include 
<cmath>
//#include "Prime.h"

int main()
{
    
int array[101];
        
int i, j;

    
for(i = 2; i <= 100; i++)
        array[i] 
= i;

    
for(i = 2; i < (int)sqrt(100); i++)
    {
        
if(array[i] != 0)
        {
            
for(j = i + 1; j <= 100; j++)
            {
                
if((array[j] != 0&& (array[j] % array[i] == 0))
                {
                    array[j] 
= 0;
                }
            }
        }
    }

    
for(i = 2; i <= 100; i++)
    {
        
if(array[i] != 0)
            std::cout 
<< array[i] << std::endl;
    }

    
return 0;
}

上述的篩選法的時間復雜度為O(sqrt(n)*n),效果不夠理想。