leetcode练习（204） 多种方法求质数 python实现

题204

题目要求是求所有小于n的质数的个数。

求质数方法1：

穷举法：

根据定义循环判断该数除以比他小的每个自然数（大于1），如果有能被他整除的就不是质数：

def countPrimes1(self, n):
"""
:type n: int
:rtype: int
"""
if n<=2:
return 0
else:
res=[]
for i in range(2,n):
flag=0   # 质数标志，=0表示质数
for j in range(2,i):
if i%j ==0:
flag=1
if flag==0:
res.append(i)
return len(res)

求质数方法2：

利用定理：如果一个数是合数，那么它的最小质因数肯定小于等于它的平方根。所以判断一个数是否是质数，只需判断它是否能被小于它开根后的所有数整除。这样做的运算会少很多。

def countPrimes2(self, n):
if n<=2:
return 0
else:
res=[]
for i in range(2, n):
flag=0
for j in range(2, int(math.sqrt(i))+1):
if i % j == 0:
flag = 1
if flag == 0:
res.append(i)
return len(res)

求质数方法3：

利用定理：如果一个数是合数，那么它的最小质因数肯定小于等于它的平方根。我们可以发现只要尝试小于等于平方根的所有数即可。列举从 3 到根号x的所有数，还是有些浪费。比如要判断101是否质数，101的根号取整后是10，需要尝试的数是1到10。但是可以发现，对9的尝试是多余的。不能被3整除，必然不能被9整除……顺着这个思路走下去，其实，只要尝试小于根号x的质数即可。而这些质数，恰好前面已经算出来了，已经存在res中了。

def countPrimes3(self, n):
if n <= 2:
return 0
else:
res = []
for i in range(2, n):
flag = 0
for j in res:
if i % j == 0:
flag = 1
if flag == 0:
res.append(i)
return len(res)