采用三种方法计算质数，并比较运行时间

#include<iostream>
#include<time.h>
#include<vector>
using namespace std;

#define N 100000000

char a[N/8+1];

class Time
{
clock_t clockBegin;
clock_t clockEnd;
public:
void Start()
{
clockBegin = clock();
}
int End()
{
clockEnd = clock();
return clockEnd - clockBegin;
}
int Interval()
{
return clockEnd - clockBegin;
}
};
void SetBit(int i,bool tf)
{
int x=i&7;
int index=i>>3;
if(tf)
{
a[index]=a[index]|(1<<(x));
}
else
{
a[index]=a[index]&(~(1<<(x)));
}

}
bool GetBit(int i)
{
int x=i&7;
int index=i>>3;
if(a[index]&(1<<(x)))
{
return true;
}
else
return false;

}
// 通过质数进行帅选的优化方法
void FilterMethod1()
{

int i;
int count=0;
int currentIndex=2; // 进行帅选的起始值，从最小的质数2开始
memset(a,0xff,sizeof(a));
i=currentIndex;
for(;i<=sqrt(N);)   // 进行筛选的数最大是根号N
{
int j=2;
while(j*i<=N)  // 把所有i的倍数肯定不是质数
{
SetBit(j*i,false);
j++;
}
int k=i+1;     //搜素[i+1,i*i]的区间，这个区间的质数是已经被算出来的，在这个区间中找出下一个质数
while(k<=i*i)
{
if(GetBit(k)) // 不为零，说明是质数
{
break;
}
k++;
}
i=k;    // 用搜索到的质数进行筛选
}
for(i=2;i<=N;i++) // 这里1不是质数
{
if(GetBit(i))
{
count++;
}
}
cout<<"\nFilterMethod1计算出质数量="<<count<<endl;
cout<<endl;
}
// 普通的筛选方法
void FilterMethod2()
{
int i;
int count=0;
memset(a,0xff,sizeof(a));
for(i=1;i<=N;i++)
{
SetBit(i,true);
}
for(i=2;i<=N/2;i++)
{
int j=2;
while(j*i<=N)
{

SetBit(j*i,false);
j++;
}
}
for(i=2;i<=N;i++) // 这里1不是质数
{
if(GetBit(i))
{
count++;
}
}
cout<<"\nFilterMethod1计算出质数量="<<count<<endl;
cout<<endl;
}
// 采用除法计算质数
void DivMethod()
{
int i;
vector<int> vec;
vec.push_back(2);
for(i=3;i<=N;i++)
{
int j;
int iSqrt=sqrt(i);
for(j=0;j<vec.size()&&j<=iSqrt;j++)  // 不计算1
{
if(i%vec[j]==0)
{
break;
}
}
if(j>=vec.size()||j>iSqrt)
{
vec.push_back(i);
}
}
cout<<"\nDivMethod1计算出质数量="<<vec.size()<<endl;
cout<<endl;
}

int main()
{

Time tFilter;
tFilter.Start();
FilterMethod1();
tFilter.End();
cout<<"采用质数优化的方法："<<tFilter.Interval()<<"毫秒"<<endl;

tFilter.Start();
FilterMethod2();
tFilter.End();
cout<<"普通筛选法："<<tFilter.Interval()<<"毫秒"<<endl;

tFilter.Start();
DivMethod();
tFilter.End();
cout<<"试除法："<<tFilter.Interval()<<"毫秒"<<endl;

system("pause");

return 0;
}