R中的素数功能

时间:2013-11-04 12:06:36

标签: r primes

我正在尝试创建一个函数来测试给定的整数是否为素数,我尝试使用以下代码:

tpn <- function(prime.num){

    if(prime.num==2){
        print("PRIME")
    } else {

    if(prime.num%%(2:(prime.num-1))!=0){
        print("PRIME")

    } else { 
        print("NOT PRIME")

}}}

这不起作用,虽然我不明白为什么。我正在检查给定的数字是否可以被任何整数除以这个数字而没有余数。如果它不能,则数字为素数。

我找到的另一个解决方案是:

tpn <- function(pn){

    if(sum(pn/1:pn==pn%/%1:pn)==2)
            print("prime")

}

这很有效。虽然,我无法理解sum(pn/1:pn == pn%/%1:pn) == 2实际正在测试的内容。

10 个答案:

答案 0 :(得分:21)

如果除法a的结果等于整数除法b的结果,则数字a / b可被数字a %/% b整除。任何整数pn都可以除以至少两个数字:1pn。素数是那些只能被这两者分开的数字。打破代码:

  1. pn / 1:pn12,...,pn
  2. 划分的结果
  3. pn %/% 1:pn12,...,pn
  4. 整数除法的结果
  5. sum(pn / 1:pn == pn %/% 1:pn)是多少这些是相等的,即pn的整数除数的数量。如果此数字为2,则表示您有一个素数。
  6. 您的代码出了什么问题:if需要测试某些内容是TRUE还是FALSE,但是您传递了一个完整的向量。而且,你的逻辑错了。应该是:

    is.prime <- function(num) {
       if (num == 2) {
          TRUE
       } else if (any(num %% 2:(num-1) == 0)) {
          FALSE
       } else { 
          TRUE
       }
    }
    

    一旦你决定返回逻辑,你可以缩短你的代码:

    is.prime <- function(n) n == 2L || all(n %% 2L:max(2,floor(sqrt(n))) != 0)
    

    (其中包含@ Carl关于不检查所有数字的评论。)

答案 1 :(得分:8)

我刚试过is.prime代码示例。但是这个3不是素数; o)

改进后的版本使用天花板而不是地板操作。

is.prime <- function(n) n == 2L || all(n %% 2L:ceiling(sqrt(n)) != 0)

最佳!

答案 2 :(得分:4)

您也可以使用matlab包中的isprime()功能。它也适用于矢量参数:

library(matlab)

as.logical(isprime(7))
as.logical(isprime(42))

#> as.logical(isprime(7))
#[1] TRUE
#> as.logical(isprime(42))
#[1] FALSE

答案 3 :(得分:3)

用于查找素数的正则表达式

is.prime <- function(x) {
  x <- abs(as.integer(x))
  !grepl('^1?$|^(11+?)\\1+$', strrep('1', x))
}

(-100:100)[is.prime(-100:100)]
# [1]  -97 -89 -83 -79 -73 -71 -67 -61 -59 -53 -47 -43 -41 -37 -31 -29 -23 -19 -17 -13 -11  -7  -5  -3  -2
# [26]   2   3   5   7  11  13  17  19  23  29  31  37  41  43  47  53  59  61  67  71  73  79  83  89  97

http://diswww.mit.edu/bloom-picayune.mit.edu/perl/10138

或者如果你将1中的所有整数都带到x,那么除以无余数的数字应该是2:1和x

is.prime <- function(x)
  vapply(x, function(y) sum(y / 1:y == y %/% 1:y), integer(1L)) == 2L

(1:100)[is.prime(1:100)]
# [1]  2  3  5  7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97

我知道正则表达式会是最慢的,但它仍然是我最喜欢的

is.prime <- function(x)
  vapply(x, function(y) sum(y / 1:y == y %/% 1:y), integer(1L)) == 2L

is.prime_regex <- function(x) {
  x <- abs(as.integer(x))
  !grepl('^1?$|^(11+?)\\1+$', strrep('1', x))
}

is.prime_Seily  <- function(n)
  vapply(n, function(y)
    y == 2L || all(y %% 2L:ceiling(sqrt(y)) != 0), logical(1L))

is.prime_flodel <- function(n)
  vapply(n, function(y)
    y == 2L || all(y %% 2L:max(2,floor(sqrt(y))) != 0), logical(1L))

x <- 1:1000

library('microbenchmark')
microbenchmark(
  is.prime(x),
  is.prime_regex(x),
  is.prime_Seily(x),
  is.prime_flodel(x),
  unit = 'relative'
)

# Unit: relative
#               expr       min        lq      mean    median        uq        max neval cld
#        is.prime(x)  8.593971  8.606353  8.805690  8.892905  9.724452 21.9886734   100  b 
#  is.prime_regex(x) 84.572928 86.200415 76.413036 86.895956 85.117796 25.7106323   100   c
#  is.prime_Seily(x)  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000  1.0000000   100 a  
# is.prime_flodel(x)  1.146212  1.147971  1.144839  1.146119  1.163302  0.9085948   100 a  

答案 4 :(得分:1)

我将为您提供2个简单的功能。第二个显示 n - 素数。编辑*(错字)

PrimeNumber <- function(n){
#Eratosthenes 
#Return all prime numbers up to n (based on the sieve of Eratosthenes)
    if (n >= 2) {
      sieve <- seq(2, n)
      primes <- c()

      for (i in seq(2, n)) {
        if (any(sieve == i)) {
          primes <- c(primes, i)
          sieve <- c(sieve[(sieve %% i) != 0], i)
        }
      }
      return(primes)
    } else {
      stop("Input value of n should be at least 2.")
    }
}

testScript <- function(n){
i=3
v=c(2)
while (length(v)<=n-1){

      if (all((i%%v[v<ceiling(sqrt(i))])!=0)){ 
        v=c(v,i)
      }
    i=i+2;
  }
  return(v)
}

答案 5 :(得分:1)

以下是使用简单概念

查找素数的另一种方法
is.prime <- function(n){
 if (n == 2){  # finds the square root of number and assign to var 'i'
  print('number is prime')
 }
 else if (n > 2){
 i <- sqrt(n)   # finds the square root of number and assign to var 'i'
 i <- round(i, digits = 1) # if square root generates decimals, round it to one place
 vec <- c(2:i) #creating vector to load numbers from 2 to 'i'
 d <- n %% (vec) #dividing each number generated by vector by the input number 'n'
 if ( 0 %in% d){ # check to see if any of the result of division is 0
  print('number is not prime') #if any of the result of division is 0, number is not prime
 }
 else{ 
   print('number is prime')
 }
 }
}




is.prime(2)
[1] "number is prime"

is.prime(131) #calling the function with the desired number
[1] "number is prime"

is.prime(237)
[1] "number is not prime"

答案 6 :(得分:0)

这是带有额外自然数检查的矢量化版本:

is.prime <- Vectorize(function(n) ifelse(round(n) == n, 
                                  n == 2L || all(n %% 2L:max(2,floor(sqrt(n))) != 0), NA));

#> is.prime(c(1:10, 1.1))
# [1]  TRUE  TRUE  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE    NA

答案 7 :(得分:0)

    is.primeornot <- function(n)
    {
      count = 0
      for( i in 2:n)
      {

        if(n%%i == 0){count = count+1}

      }
      p = c(n)
      if(count > 1){
        print(paste(n,"is not a prime number"))}
      else{print("prime")}
    }

答案 8 :(得分:0)

这是我认为最紧凑的代码:

is_prime <- function(n){
  ifelse(sum(n %% (1:n) == 0) > 2, FALSE, TRUE)
}

如果您需要检查数字向量的每个元素是否为素数,您可以执行以下操作:

is_prime2 <- Vectorize(FUN = is_prime, vectorize.args = "n")

现在is_prime2()适用于矢量。

答案 9 :(得分:0)

盛行与否:

prime.or.not<-function(x){ifelse(0%in%(x%%(2:(x-1))),"not prime","prime")}