leetCode 204. Count Primes 哈希 求素数

204. Count Primes 求素数

Description:Count the number of prime numbers less than a non-negative number, n.题目大意：
输出小于n的所有素数的个数。
思路：
采用厄拉多筛选法。

厄拉多塞筛法

西元前250年，希腊数学家厄拉多塞(Eeatosthese)想到了一个非常美妙的质数筛法，减少了逐一检查每个数的的步骤，可以比较简单的从一大堆数字之中，筛选出质数来，这方法被称作厄拉多塞筛法(Sieve of Eeatosthese)。具体操作：先将 2~n 的各个数放入表中，然后在2的上面画一个圆圈，然后划去2的其他倍数；第一个既未画圈又没有被划去的数是3，将它画圈，再划去3的其他倍数；现在既未画圈又没有被划去的第一个数 是5，将它画圈，并划去5的其他倍数……依次类推，一直到所有小于或等于 n 的各数都画了圈或划去为止。这时，表中画了圈的以及未划去的那些数正好就是小于 n 的素数。其实，当你要画圈的素数的平方大于 n 时，那么后面没有划去的数都是素数，就不用继续判了。代码实现如下：

class Solution {
public:
int countPrimes(int n)
{
bool *Del = new bool
;
//申请数组用来记录某个数字是否被标记
if(n > 2)
Del[2] = false;
//先将数字2标记为素数
//某一数字标记为false表示该数为素数。
//某一数字标记为true表示该数为非素数。
for(int i = 3;i<n;i++)
//将2的倍数都标记为非素数，将非2的倍数，标记为候选的素数。
{
if(i % 2 == 0)
{
Del[i] = true;
}
else
Del[i] = false;
}

for(int i = 3; i < n ;i++)
{
if(!Del[i])
{//如果当前数的平方大于目标数，那么当前数到
//目标数中间的所有数都是素数。
if(i*i >=n)
break;
for(int j = 2;i*j < n; j++)
Del[i*j] = true;
}
}
int count = 0;
for(int i = 2;i < n;i++)
{
if(!Del[i])
count++;
}
delete [] Del;
return count;
}
};

思路2：
耗时太长。
代码如下：

bool isPrimes(int n)
{
if (n == 2)
return true;
int middle = (int)sqrt(double(n));
for (int i = 2; i <= middle; i++)
{
if (n % i == 0)
return false;
}
return true;
}

void insertUnPrimesToSet(set<int> &myset, int n,int max,int flag)
{
int times = (max-1) / n;
if (flag == 0)
{
for (int i = 1; i <= times; i++)
{
myset.insert(n*i);
}
}
else if (flag == 1)
{
for (int i = 2; i <= times; i++)
{
myset.insert(n*i);
}
}
}
int countPrimes(int n)
{
if (n <= 2)
return 0;

set<int> myset;//存放非素数
myset.insert(1);
for (int i = 2; i < n; i++)
{
if (myset.find(i) != myset.end())
continue;
if (!isPrimes(i))//如果不是一个素数
{
insertUnPrimesToSet(myset, i, n,0);
}
else//如果是一个素数
{
insertUnPrimesToSet(myset, i, n, 1);
}
}

return n -1 - myset.size() ;
}

2016-08-13 16:06:04