题目描述(简单难度)
求出小于 n
的素数个数。
解法一
遍历 2
到 n - 1
,依次判断当前数是否是素数。
判断 n
是否是素数,只需要判断 2
到 n - 1
是否是 n
的因子,如果有一个是,那就表明 n
不是素数。
判断素数可以做一个优化,那就是不需要判断 2
到 n - 1
,只需要判断2
到 sqrt(n)
也就是根号 n
即可。因为如果存在超过根号 n
的因子,那么一定存在小于根号 n
的数与之对应。
public int countPrimes(int n) { int count = 0; for (int i = 2; i < n; i++) { if (isPrime(i)) { count++; } } return count; } private boolean isPrime(int n) { int sqrt = (int) Math.sqrt(n); for (int i = 2; i <= sqrt; i++) { if (n % i == 0) { return false; } } return true; }
解法二
空间换时间,参考 这里。
用一个数组表示当前数是否是素数。
然后从 2
开始,将 2
的倍数,4
、6
、8
、10
...依次标记为非素数。
下个素数 3
,将 3
的倍数,6
、9
、12
、15
...依次标记为非素数。
下个素数 7
,将 7
的倍数,14
、21
、28
、35
...依次标记为非素数。
在代码中,因为数组默认值是 false
,所以用 false
代表当前数是素数,用 true
代表当前数是非素数。
public int countPrimes(int n) { boolean[] notPrime = new boolean[n]; int count = 0; for (int i = 2; i < n; i++) { if (!notPrime[i]) { count++; //将当前素数的倍数依次标记为非素数 for (int j = 2; j * i < n; j++) { notPrime[j * i] = true; } } } return count; }
总
解法二中空间换时间的思想在编程中经常用到。