Python 3.x 有效地找到一定范围内的素数
这是我为python3的Eratosthenes筛选找到的一个算法代码。我想做的是编辑它,这样我可以输入一个底部和顶部的范围,然后输入一个素数列表,一直到底部,它将输出该范围内的素数列表。 然而,我不太清楚如何做到这一点。 如果你能帮忙,我将不胜感激Python 3.x 有效地找到一定范围内的素数,python-3.x,range,primes,sieve-of-eratosthenes,Python 3.x,Range,Primes,Sieve Of Eratosthenes,这是我为python3的Eratosthenes筛选找到的一个算法代码。我想做的是编辑它,这样我可以输入一个底部和顶部的范围,然后输入一个素数列表,一直到底部,它将输出该范围内的素数列表。 然而,我不太清楚如何做到这一点。 如果你能帮忙,我将不胜感激 from math import sqrt def sieve(end): if end < 2: return [] #The array doesn't need to include even numbers
from math import sqrt
def sieve(end):
if end < 2: return []
#The array doesn't need to include even numbers
lng = ((end//2)-1+end%2)
# Create array and assume all numbers in array are prime
sieve = [True]*(lng+1)
# In the following code, you're going to see some funky
# bit shifting and stuff, this is just transforming i and j
# so that they represent the proper elements in the array.
# The transforming is not optimal, and the number of
# operations involved can be reduced.
# Only go up to square root of the end
for i in range(int(sqrt(end)) >> 1):
# Skip numbers that aren’t marked as prime
if not sieve[i]: continue
# Unmark all multiples of i, starting at i**2
for j in range( (i*(i + 3) << 1) + 3, lng, (i << 1) + 3):
sieve[j] = False
# Don't forget 2!
primes = [2]
# Gather all the primes into a list, leaving out the composite numbers
primes.extend([(i << 1) + 3 for i in range(lng) if sieve[i]])
return primes
从数学导入sqrt
def筛(端):
如果结束<2:返回[]
#数组不需要包含偶数
液化天然气=((结束//2)-1+结束%2)
#创建数组并假设数组中的所有数字都是素数
筛子=[正确]*(液化天然气+1)
#在下面的代码中,您将看到一些时髦的东西
#移位之类的,这只是改变了i和j
#因此,它们表示数组中的适当元素。
#转换不是最优的,并且
#所涉及的业务可以减少。
#只升到末端的平方根
对于范围内的i(int(sqrt(end))>>1):
#跳过未标记为素数的数字
如果没有筛选[i]:继续
#从i**2开始,取消标记i的所有倍数
对于范围((i*(i+3)中的j,您已经有了从2到end
的素数,因此您只需要过滤返回的列表。一种方法是使用end=top
运行筛选代码,并修改最后一行,只给出大于底部的数字:
如果范围与其大小相比较小(即上下比下小),则最好使用不同的算法:
从底部开始,迭代奇数,检查它们是否为素数。您需要一个isprime(n)函数,它只检查n是否可被从1到sqrt(n)的所有奇数整除:
def isprime(n):
i=2
虽然(i*i我认为以下方法有效:
def extend_erathostene(A, B, prime_up_to_A):
sieve = [ True ]* (B-A)
for p in prime_up_to_A:
# first multiple of p greater than A
m0 = ((A+p-1)/p)*p
for m in range( m0, B, p):
sieve[m-A] = False
limit = int(ceil(sqrt(B)))
for p in range(A,limit+1):
if sieve[p-A]:
for m in range(p*2, B, p):
sieve[m-A] = False
return prime_up_to_A + [ A+c for (c, isprime) in enumerate(sieve) if isprime]
这个问题被称为“埃拉托斯坦的分段筛”谷歌提供了一些有用的参考资料。这是针对euler 216的,我可以在100秒内在我的上网本上筛选出1亿的所有素数,但我需要它们高达1.59亿的素数,它们的sqrt为50000000^2*10,约为158,并且发生了变化,所以我需要在新列表中列出最后的5900万个素数,因为我有一个内存错误。我是一名机械工程师我是佐治亚理工学院的一名学生,我正在努力学习python的独特性,以尽可能避免使用matlab,因为它对上下文中的甲烷非常挑剔,这个问题看起来不再那么做作了。性能提示非常相关。对你来说,做Euler项目也很有好处。我相信空间复杂性,而不是时间简单性是使用此算法的上网本的限制因素空间。您可能希望在1亿个块中分割素数,以减少在任何给定时间使用的空间。此外,为了减少空间,您可能希望使用字节数组和位标志,而不是布尔值。位屏蔽可能更复杂一些,但它可能会将您的空间使用量减少8倍。您只需要对其进行筛选对于B的sqrt的素数,不是所有A的素数。这是一个巨大的杀伤力。不完全是。上面的代码说:对于p在A的sqrt(B)
。但是你只需要sqrt(B)
。这可能比A
小很多,对于A的最合理的值,B
(范围通常比较窄)。如果是,第一个循环将超时工作,第二个循环根本不做任何工作。此外,您只需要在第二个循环中从p*p
开始,而不是从2*p
开始,并在两个循环中使用2*p
而不是p
作为步骤,对于除第一个外的所有素数(2
)。
def extend_erathostene(A, B, prime_up_to_A):
sieve = [ True ]* (B-A)
for p in prime_up_to_A:
# first multiple of p greater than A
m0 = ((A+p-1)/p)*p
for m in range( m0, B, p):
sieve[m-A] = False
limit = int(ceil(sqrt(B)))
for p in range(A,limit+1):
if sieve[p-A]:
for m in range(p*2, B, p):
sieve[m-A] = False
return prime_up_to_A + [ A+c for (c, isprime) in enumerate(sieve) if isprime]