更快的Eratosthenes筛选和Java中的素数因子分解

时间:2012-12-01 12:55:28

标签: java primes factorization sieve

我的输入是Integer。在该值之前,应找到所有素数并以5列打印,然后我必须“对因子进行”因子分解并打印结果。

它很好,但它太慢了......

public class Bsp07 {
  public static void main(String[] args) {

     System.out.println("Enter the upper bound for prime number search");
     int n = SavitchIn.readLineInt();
     int[] aZahlen = new int[n - 1];
     for (int el = 0, zahl = 2; el != n - 1; el++, zahl++)
        aZahlen[el] = zahl;

     int p = 2, altesP; // next unmarked number
     boolean aus = false; // when unmarked elements are "aus" (off)

     while (aus == false) {

     // marks Elements; using For loop since for-each loop doesn't work
        for (int i = 0; i < aZahlen.length; i++) {
           if ((aZahlen[i] % p == 0) && (aZahlen[i] != p))
              aZahlen[i] = 0;
        }

        altesP = p; // merkt sich altes p
     // update p, find next unmarked Element
        for (int el : aZahlen) {
           if ((el != 0) && (el > altesP)) {
              p = el;
              break;
           }
        }
     // if p stayed the same unmarked elements are "aus" (off)
        if (altesP == p)
           aus = true;
     }

     int nervVar = 0;
     for (int pr : aZahlen) {
        if(pr==0) 
           continue;
        System.out.print(pr + " ");
        nervVar++;
        if ((nervVar % 5 == 0)) System.out.print("\n");
     }

     /* Factorization */
     System.out.print("\n" + n + " = ");
     for (int i = 0, f = 0; n != 1; i++, f++) {
        while(aZahlen[i]==0) i++;
     /*
      * If the prime divides: divide by it, print the prime,
      * Counter for further continuous decrease with prime number if n = 1,
      * Stop
      */
        if (n % aZahlen[i] == 0) {
           n /= aZahlen[i];
        // So that the first time is not *
           if (f != 0)
              System.out.print(" * " + aZahlen[i]);
           else
              System.out.print(aZahlen[i]);
           i--;
        }
        // So that f remains zero if no division by 2
        else
           f--;
     }
     System.out.println();
  }

}

我可以在哪里节省一些资源?顺便说一下,我现在只能使用数组...对不起德国评论。只是如果一些真正不必要的长循环或类似东西吸引你的眼球

谢谢!

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我最多只搜索n-1,而不是最近搜索(int) sqrt(n)。 找出为什么这个就足够了。 ; - )

我不明白为什么你需要altesP。你不能只将p增加两倍吗?

我不会通过罢工来过滤。我会建立一个肯定的列表,并添加你找到的素数。

研究可以排除数字而不必通过整个筛子的快速初始测试。

请对您的代码进行以下更改:

  1. 而不是删除aZahlen,构建primes列表。 sqrtN = (int)sqrt(n)因为分配大小应该没问题,并使用计数foundPrimes来表示您知道的素数。

  2. 在没有任何模糊的情况下,将p迭代到<= sqrtN。看看是否有任何已知的素数是除数,否则你会找到一个新的素数。输出它,并将其存储在foundPrimes列表中。

答案 1 :(得分:-1)

int[]每个值使用32位。如果使用byte[],则每个值将使用8位,如果使用BitSet,则每个值使用1位(小32倍)

答案 2 :(得分:-1)

我不确定你想做什么。我认为你试图通过试算除以素数来计算整数。为此,你不需要所有小于整数的素数,只需要小于整数平方根的素数,所以你只需要一个简单的Eratosthenes筛子来选择素数:

function sieve(n)
  bits := makeArray(2..n, True)
  ps := []
  for p from 2 to n
    if bits[p]
      ps.append(p)
      for i from p+p to n step p
        bits[i] = False
  return ps

然后您可以使用这些素数来执行分解:

function factors(n)
  ps := primes(sqrt(n))
  fs := []
  p := head(ps)
  while p*p <= n
    if n%p == 0
      fs.append(p)
      n := n / p
    else
      ps := tail(ps)
      p := head(ps)
  fs.append(n)
  return fs

我在我的博客中讨论了essay中素数的编程,其中包括Java中这两种算法的实现。本文还包括其他更有效的枚举素数和分解上面给出的整数的方法。