质数(素数)的判断

  质数判断

  首先看一个关于质数分布的规律:大于等于5的质数一定和6的倍数相邻。例如5和7,11和13,17和19等等;

  证明:令x≥1,将大于等于5的自然数表示如下:····· 6x-1,6x,6x+1,6x+2,6x+3,6x+4,6x+5,6(x+1),6(x+1)+1 ······可以看到,不在6的倍数两侧,即6x两侧的数为6x+2,6x+3,6x+4,由于2(3x+1),3(2x+1),2(3x+2),所以它们一定不是素数,再除去6x本身,显然,素数要出现只可能出现在6x的相邻两侧。这里有个题外话,关于孪生素数,有兴趣的道友可以再另行了解一下,由于与我们主题无关,暂且跳过。这里要注意的一点是,在6的倍数相邻两侧并不是一定就是质数。此时判断质数可以6个为单元快进,加快判断速度,原因是,假如要判定的数为n,则n必定是6x-1或6x+1的形式,对于循环中6i-1,6i,6i+1,6i+2,6i+3,6i+4,其中如果n能被6i,6i+2,6i+4整除,则n至少得是一个偶数,但是6x-1或6x+1的形式明显是一个奇数,故不成立;另外,如果n能被6i+3整除,则n至少能被3整除,但是6x能被3整除,故6x-1或6x+1(即n)不可能被3整除,故不成立。综上,循环中只需要考虑6i-1和6i+1的情况,即循环的步长可以定为6,每次判断循环变量k和k+2的情况即可。代码如下:
bool isPrime( int num )
{
                 //两个较小数另外处理
                 if(num ==2|| num==3 )
                         return true ;
                 //不在6的倍数两侧的一定不是质数
                 if(num %6!= 1&&num %6!= 5)
                           return false ;
                 int tmp =sqrt( num);
                 //在6的倍数两侧的也可能不是质数
                 for(int i= 5;i <=tmp; i+=6 )
                         if(num %i== 0||num %(i+ 2)==0 )
                              return false;
                 //排除所有,剩余的是质数
                 return true ;
}

 转自:https://blog.csdn.net/huang_miao_xin/article/details/51331710

posted @ 2018-04-10 09:55  ~君莫笑~  阅读(2535)  评论(0编辑  收藏  举报