LeetCode (36) Count Primes

题目描述

Count the number of prime numbers less than a non-negative number, n。

本题要求我们求出小于n的数中共有多少个质数。相信大部分同学在刚开始学习C语言的时候估计都写过判断一个数为质数的程序。一般的思路为:

bool isPrime(int num) {int s = sqrt(num) + 1;for( int i = 3; i != s; ++i) {if (num mode i == 0)return false;}return true;}

但是若对小于n的每一个数进行上述计算,会重复很多次,,效率很低。

这里LeetCode给出了两个提示链接:

How Many Primes Are There?Sieve of Eratosthenes

第一个链接给出了本题答案的近似估计公式,第二个介绍了一种很好的算法。这里介绍一下第二种思路,想了解得更全面的同学,请猛戳上面的第二个链接。

根据上述思路处理,直到获得所有的质数为止。

这里还可以进行一个优化,即对于质数 p,排除掉p的整数倍后,剩下的元素中满足 的元素k均为质数。这里简单证明一下:

参考下图可以更容易了解(这里盗一下wiki的图~~)

代码

本题使用动态数组表示小于n的每个元素是否为质数,效率比较高,下面的代码时间为50+ms, 我试过用vector时间一下子到了800+ms,太可怕了。

class Solution {public:int countPrimes(int n) {if (n <= 2) return 0;bool *p = new bool[n];memset(p, true, sizeof(bool) * n);for (int i = 2; i * i < n; i++){if (p[i]){for (int j = 2; j * i < n; j++)p[i * j] = false;}}int cnt = 0;for (int i = 2; i != n; i++)if (p[i]) cnt++;delete[] p;return cnt;}};

我无所事事的度过了今天,是昨天死去的人们所期望的明天。

LeetCode (36) Count Primes

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