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快速判斷素?cái)?shù)算法

Posted on 2010-07-16 21:40 李熙建 閱讀(4318) 評(píng)論(3)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 算法
    引理:如果 a 是一個(gè)大于1的整數(shù),而所有小于或等于根號(hào) a  的素?cái)?shù)都除不盡 a ,則 a 是素?cái)?shù)。
理想的判斷素?cái)?shù)的方法應(yīng)該是將所有小于或等于根號(hào)n的素?cái)?shù)去除n,但是n是一個(gè)隨機(jī)大于1的整數(shù),小于這個(gè)數(shù)的平方根的素?cái)?shù)表不好給定。下面介紹的方法,本意是動(dòng)態(tài)的構(gòu)建素?cái)?shù)表,但是引入了很多冗余的除數(shù)。

代碼:
bool prime (int num)
{
  
if (num == 2 || num == 3 || num == 5)
    
return true;
  
if (num % 2 == 0 || num % 3 == 0 || num % 5 == 0 || num == 1)
    
return false;

  unsigned 
long c = 7;
  
int maxc = int (sqrt (num));
  
while (c <= maxc)
    
{
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 4;
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 2;
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 4;
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 2;
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 4;
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 6;
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 2;
      
if (num % c == 0)
        
return false;
      c 
+= 6;
    }

  
return true;
}

分析:
  相對(duì)于sqrt(n)次除,上面的程序需要sqrt(n)*8/30次除,效率提升了15/4倍。
  自然數(shù)n,我們假設(shè)小于n的素?cái)?shù)數(shù)F(n),F(n)的分布規(guī)律為:當(dāng)n趨向于無窮大時(shí),F(xiàn)(n)/(x/logx) = 1;
        所以,動(dòng)態(tài)的冗余度近似為:(sqrt(n)*4/15-x/logx)/sqrt(n)*4/15

其他更好的判斷素?cái)?shù)的算法,希望你能給我留言或者寫在評(píng)論上,謝謝!

Feedback

# re: 快速判斷素?cái)?shù)算法  回復(fù)  更多評(píng)論   

2011-06-02 20:47 by 某W
這方法很強(qiáng)大~
謝謝~

# re: 快速判斷素?cái)?shù)算法  回復(fù)  更多評(píng)論   

2011-08-01 09:19 by 李熙建
@某W
謝謝,拋磚引玉而已,期待你提出更優(yōu)秀的方法

# re: 快速判斷素?cái)?shù)算法  回復(fù)  更多評(píng)論   

2012-10-25 19:21 by aa
理論依據(jù)是什么?

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