如何生成前n个素数?

时间:2012-07-26 16:37:34

标签: ruby primes

我正在学习Ruby并做一些数学的东西。我想做的其中一件事是生成素数。

我想生成前十个素数而前十个素数。我测试一个数字是否是素数是没有问题的,但是想知道生成这些数字的最佳方法是什么?

我使用以下方法确定数字是否为素数:

class Integer < Numeric
  def is_prime?
    return false if self <= 1
    2.upto(Math.sqrt(self).to_i) do |x|
      return false if self%x == 0
    end
    true
  end
end

15 个答案:

答案 0 :(得分:46)

在Ruby 1.9中,有一个Prime类可用于生成素数,或测试数字是否为素数:

require 'prime'

Prime.take(10) #=> [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]
Prime.take_while {|p| p < 10 } #=> [2, 3, 5, 7]
Prime.prime?(19) #=> true

Prime实现each方法并包含Enumerable模块,因此您可以执行各种有趣的操作,如过滤,映射等。

答案 1 :(得分:10)

require 'prime'

Prime.first(10) # => [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]

答案 2 :(得分:10)

如果你想自己做,那么这样的事情可以起作用:

class Integer < Numeric
    def is_prime?
        return false if self <= 1
        2.upto(Math.sqrt(self).to_i) do |x|
            return false if self%x == 0
        end 
        true
    end 

    def next_prime
        n = self+1
        n = n + 1 until n.is_prime?
        n   
    end 
end

现在获得前10个素数:

e = Enumerator.new do |y|
    n = 2
    loop do
        y << n
        n = n.next_prime
    end
end

primes = e.take 10

答案 3 :(得分:7)

查看Eratosthenes筛选。这不是特定于Ruby的,但它是一种生成素数的算法。这个算法背后的想法是你有一个数字列表/数组说

2..1000

你抓住第一个数字,2。浏览列表并删除可被2整除的所有内容。你将留下除2之外不能被2整除的所有内容(例如[2,3,5,7] ,9,11 ... 999]

转到下一个数字,3。再次,消除你可以除以的所有东西。继续前进,直到你到达最后一个数字,你将得到一个素数数组。希望有所帮助。

http://en.wikipedia.org/wiki/Sieve_of_Eratosthenes

答案 4 :(得分:7)

人们已经提到了Prime类,这绝对是可行的方法。有人还向您展示了如何使用Enumerator,我想使用Fiber贡献一个版本(它使用您的Integer#is_prime?方法):

primes = Fiber.new do
  Fiber.yield 2
  value = 3
  loop do
    Fiber.yield value if value.is_prime?
    value += 2
  end
end

10.times { p primes.resume }

答案 5 :(得分:3)

# First 10 Prime Numbers

number = 2
count = 1
while count < 10
  j = 2
  while j <= number
    break if number%j == 0
    j += 1
  end
  if j == number
    puts number 
    count += 1
  end
  number += 1
end

答案 6 :(得分:1)

实施了Eratosthene筛选(或多或少)

def primes(size)
    arr=(0..size).to_a
    arr[0]=nil
    arr[1]=nil
    max=size
    (size/2+1).times do |n|
        if(arr[n]!=nil) then
            cnt=2*n
            while cnt <= max do
                arr[cnt]=nil
                cnt+=n
            end
        end
    end
    arr.compact!
end

此外这是一个我很喜欢的单行

def primes_c a
    p=[];(2..a).each{|n| p.any?{|l|n%l==0}?nil:p.push(n)};p
end

当然,那些会在第一个n数字中找到素数,而不是第一个n素数,但我认为改编不需要太多努力。

答案 7 :(得分:1)

这是一种生成素数的方法,直到&#34; max&#34;从头开始的论证,不使用Prime或Math。让我知道你的想法。

def prime_test max
    primes = []
    (1..max).each {|num| 
        if
            (2..num-1).all? {|denom| num%denom >0}
        then
            primes.push(num)
        end
    }
    puts primes
end

prime_test #enter max

答案 8 :(得分:1)

我认为对于非常大的最大数字,这可能是一个昂贵的解决方案,但似乎效果不错:

def multiples array
  target = array.shift 
  array.map{|item| item if target % item == 0}.compact
end

def prime? number
  reversed_range_array = *(2..number).reverse_each
  multiples_of_number = multiples(reversed_range_array)
  multiples_of_number.size == 0 ? true : false
end

def primes_in_range max_number
  range_array = *(2..max_number)
  range_array.map{|number| number if prime?(number)}.compact
end

答案 9 :(得分:1)

class Numeric
  def prime?
    return self == 2 if self % 2 == 0

    (3..Math.sqrt(self)).step(2) do |x|
      return false if self % x == 0
    end

    true
  end
end

这样,现在3.prime?返回true6.prime?返回false

如果不努力实施筛分算法,只需验证可分性直到平方根并跳过奇数,就可以快速节省时间。然后,遍历数字,检查完整性。

记住:人类时间&gt;机器时间。

答案 10 :(得分:1)

我为编码kata做了这个,并使用了Eratosthenes的Sieve。

puts "Up to which number should I look for prime numbers?"
number = $stdin.gets.chomp
n = number.to_i
array = (1..n).to_a

  i = 0

while array[i]**2 < n

i = i + 1
array = array.select do |element|
  element % array[i] != 0 || element / array[i] == 1


end
end

 puts array.drop(1)

答案 11 :(得分:0)

Ruby:打印N素数 http://mishra-vishal.blogspot.in/2013/07/include-math-def-printnprimenumbernoofp.html

include Math

def print_n_prime_number(no_of_primes=nil)

  no_of_primes = 100 if no_of_primes.nil?

  puts "1 \n2"

  count = 1

  number = 3

  while count < no_of_primes

sq_rt_of_num = Math.sqrt(number)

number_divisible_by = 2

while number_divisible_by <= sq_rt_of_num

  break if(number % number_divisible_by == 0)

  number_divisible_by = number_divisible_by + 1

end

if number_divisible_by > sq_rt_of_num

  puts number

  count = count+1

end

number = number + 2

  end

end

print_n_prime_number

答案 12 :(得分:0)

与问题本身完全无关,但仅供参考:

  • 如果有人不想一次又一次地生成素数(a.k.a.贪婪的资源保护程序)
  • 或者您可能已经知道必须以某种方式使用后续素数
  • 其他未知和精彩的案例

尝试使用此代码段:

  require 'prime'

  for p in Prime::Generator23.new
    # `p` brings subsequent prime numbers until the end of the days (or until your computer explodes)
    # so here put your fabulous code
    break if #.. I don't know, I suppose in some moment it should stop the loop
  end
  fp

如果您需要它,您还可以使用另一个更复杂的生成器Prime::TrialDivisionGeneratorPrime::EratosthenesGeneratorMore info

答案 13 :(得分:0)

这是一种超级紧凑的方法,可以用一行代码生成素数数组。

  def get_prime(up_to)
    (2..up_to).select { |num| (2...num).all? { |div| (num % div).positive? } }
  end

答案 14 :(得分:-1)

def get_prime(number)
  (2..number).each do |no|
      if (2..no-1).all? {|num| no % num  > 0}
        puts no
      end
  end
end

get_prime(100)