Java 如何有效地实现Eratosphenes方法生成素数？
我在代码中使用以下组件：Java 如何有效地实现Eratosphenes方法生成素数？,java,Java,我在代码中使用以下组件： 一个字节数组，每一位表示对应的数字是素数（0）还是素数（1） filter.filter（）的递归 我想确定这些部件是提高了效率，还是实际上减慢了速度。任何其他建议也将不胜感激 代码： import java.lang.Math； 导入java.util.*； 类容器{ 公共最终字节[]二进制数组； 专用最终整数位长度； 公共容器（整数标称位长度）{ int字节长度=（int）Math.ceil（标称位长度/8.0）； this.binary_数组=新字节[字节长度
- 一个字节数组，每一位表示对应的数字是素数（0）还是素数（1）
- filter.filter（）的递归
import java.lang.Math；
导入java.util.*；
类容器{
公共最终字节[]二进制数组；
专用最终整数位长度；
公共容器（整数标称位长度）{
int字节长度=（int）Math.ceil（标称位长度/8.0）；
this.binary_数组=新字节[字节长度]；
this.bit_length=8*字节长度；
}
私有字符串toBinaryString（int index）{//将索引引用的位号所在的字节值转换为二进制字符串
int byte_index=index/8；
//系统输出打印项次（索引）；
String str=Integer.tobinarysting（这个.binary_数组[字节索引]）；
字符串格式=（“00000000”+str）.substring（str.length（））；
返回格式；
}
公共字符获取（int索引）{
String str=this.toBinaryString（索引）；
返回str.charAt（索引%8）//
}
公共字符集（int索引，字符值）{
StringBuilder str=new StringBuilder（this.toBinaryString（index））；
字符温度=str.charAt（索引%8）//
str.setCharAt（索引%8，值）//
int byte_index=index/8；
this.binary_数组[byte_index]=（byte）Integer.parseUnsignedInt（str.toString（），2）；
返回温度；
}
公共整数长度（）{
返回此.bit_长度；
}
公共静态容器预置（）{
容器c=新容器（8）；
c、 集合（1-1，'1'）；
c、 集合（4-1，'1'）；
c、 集合（6-1，'1'）；
c、 集合（8-1，'1'）；
返回c；
}
}
类筛选器{
私有静态void filterMultiplesOf（int num，容器）{
如果（num==1）{
返回；
}
int i=2；
而（（i*num-1）num+“”）.forEach（System.out:：print）；
}
}
import java.lang.Math;
import java.util.*;
/**
* Variation of BitSet which does NOT interpret the highest bit synonymous with
* its length.
*
* @author casper.bang@gmail.com
*/
class FixedBitSet extends BitSet{
int fixedLength;
public FixedBitSet(int fixedLength){
super(fixedLength);
this.fixedLength = fixedLength;
}
@Override
public int length() {
return fixedLength;
}
}
class Screener{
private static FixedBitSet preset;
static{
preset = new FixedBitSet(4);
preset.set(1-1, true);
preset.set(4-1, true);
}
private static void filterMultiplesOf(int num, FixedBitSet bitset){
//System.out.println("--------");
if (num == 1){
return;
}
int i = 2;
while ((i * num - 1) < bitset.length()){
bitset.set(i * num - 1, true);
i++;
}
}
public static void filter(FixedBitSet bitset){
//System.out.println("--------");
int num = bitset.length();
if (num <= 4){
//System.out.println("--------");
bitset = preset;
} else{
FixedBitSet base = new FixedBitSet((int)Math.floor(Math.sqrt(num)));
filter(base);
for (int i = 0; i < base.length(); i++){
if(!base.get(i)){
filterMultiplesOf(i + 1, bitset);
}
}
}
}
}
public class Prime3{
public static void main(String[] args){
Scanner reader = new Scanner(System.in);
int num = reader.nextInt();
FixedBitSet bs = new FixedBitSet(num);
// System.out.println(bs.length());
Screener.filter(bs);
for (int i = 1; i < bs.length(); i++){
if(!bs.get(i)){
System.out.print((i + 1) + " ");
}
}
}
}
import java.lang.Math；
导入java.util.*；
/**
*位集的变体，它不解释与
*它的长度。
*
*@作者卡斯珀。bang@gmail.com
*/
类FixedBitSet扩展了位集{
整型固定长度；
公共固定位集（int-fixedLength）{
超级（固定长度）；
this.fixedLength=fixedLength；
}
@凌驾
公共整数长度（）{
返回固定长度；
}
}
类筛选器{
私有静态固定比特集预置；
静止的{
预设=新的固定位集（4）；
预设。设置（1-1，真）；
预设。设置（4-1，真）；
}
私有静态void filterMultiplesOf（int num，FixedBitSet位集）{
//系统输出打印项次（“----------”）；
如果（num==1）{
返回；
}
int i=2；
while（（i*num-1）
相反，编写使用低级位操作运算符（如~
、&
和|
）实现获取
和设置
）的代码
如果你没有达到这一点，那么考虑使用<代码> BITSET ，一个提供相同用途的JDK类。
如果您想了解它是如何完成的，那么只需打开位集
的源代码即可。在实现位掩码时遇到太多问题；我更喜欢使用位集。非常感谢。如果您参加面试，使用位掩码的练习将非常方便：）
import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.Stream;
public class PrimeGenerator {
public static Set<Integer> prime(int num){
if (num <= 2){
Set<Integer> foo = new HashSet<>();
foo.add(2);
return foo;
}
IntStream stream = IntStream.rangeClosed(1, num);
Set<Integer> base = prime((int)Math.ceil(Math.sqrt(num)));
IntStream multiples = base.stream().flatMapToInt((factor) -> (IntStream.rangeClosed(2, (int)Math.floorDiv(num, factor)).map(n -> n * factor)));
Set<Integer> primeset = stream.collect(HashSet::new, HashSet::add, HashSet::addAll);
Set<Integer> nonprimeset = multiples.collect(HashSet::new, HashSet::add, HashSet::addAll);
primeset.removeAll(nonprimeset);
primeset.remove(1);
return primeset;
}
public static void main(String[] args) {
// TODO code application logic here
prime(100000).stream().map(num -> num + " ").forEach(System.out::print);
}
}
import java.lang.Math;
import java.util.*;
/**
* Variation of BitSet which does NOT interpret the highest bit synonymous with
* its length.
*
* @author casper.bang@gmail.com
*/
class FixedBitSet extends BitSet{
int fixedLength;
public FixedBitSet(int fixedLength){
super(fixedLength);
this.fixedLength = fixedLength;
}
@Override
public int length() {
return fixedLength;
}
}
class Screener{
private static FixedBitSet preset;
static{
preset = new FixedBitSet(4);
preset.set(1-1, true);
preset.set(4-1, true);
}
private static void filterMultiplesOf(int num, FixedBitSet bitset){
//System.out.println("--------");
if (num == 1){
return;
}
int i = 2;
while ((i * num - 1) < bitset.length()){
bitset.set(i * num - 1, true);
i++;
}
}
public static void filter(FixedBitSet bitset){
//System.out.println("--------");
int num = bitset.length();
if (num <= 4){
//System.out.println("--------");
bitset = preset;
} else{
FixedBitSet base = new FixedBitSet((int)Math.floor(Math.sqrt(num)));
filter(base);
for (int i = 0; i < base.length(); i++){
if(!base.get(i)){
filterMultiplesOf(i + 1, bitset);
}
}
}
}
}
public class Prime3{
public static void main(String[] args){
Scanner reader = new Scanner(System.in);
int num = reader.nextInt();
FixedBitSet bs = new FixedBitSet(num);
// System.out.println(bs.length());
Screener.filter(bs);
for (int i = 1; i < bs.length(); i++){
if(!bs.get(i)){
System.out.print((i + 1) + " ");
}
}
}
}