Question

我知道以下不是生成素数列表的最快方法，但是我自己提出问题并且在谷歌搜索之前编写了以下程序。它适用于数字＆lt; ~44,000但是在我的2Ghz Core 2 Duo Macbook上运行时会出现分段错误。我现在对替代方法并不感兴趣，但是为什么它给我一个段错误。

能够计算的最后一个素数是42751，然后才会说“分段错误”。

from sys import argv, exit, setrecursionlimit

def isPrime(no, halfNo, x = 3):

  # if counted through and all numbers from 3 too x are not factors is prime
  if x > halfNo:
    print no
    return 1

  # is x a factor?
  if no % x == 0:
    return 0
  else:
    isPrime(no, halfNo, x + 2)

path, limLow, limHigh = argv

limLow = int(limLow)
limHigh = int(limHigh)

setrecursionlimit(limHigh)

# negitive numbers, 0 and 1 are not primes so answer invalid
if limLow < 2:
  exit('Invalid input');

# if lower limit is even its not prime so increase by 1
if limLow % 2 == 0:
  limLow += 1

while (limLow <= limHigh):
  isPrime(limLow, limLow / 2)
  limLow += 2

Answer 1

您可能会从堆栈上过多的重复调用中获得堆栈溢出。在42751，你将有一个21375深度函数调用堆栈。在这种情况下，实际上可能需要改进您的方法。

一个方便的小程序将检查完整性可以这样写（伪代码）：

if n < 2 return false;
if n == 2 or n == 3 return true;
if n % 2 == 0 return false;
if n % 3 == 0 return false;
for (i = 6; i < sqrt(n); i += 6) {
  if (n % (i - 1) == 0) return false;
  if (n % (i + 1) == 0) return false;
}
return true;

此方法的工作原理如下：

如果n小于2，则不能为素数
如果n为2或3则必须是素数
如果n不是2或3但可被任何一个整除，则不是素数
除了2和3之外的所有素数都可以用6k + 1或6k-1的形式写出。如果数字是素数，则它不能被任何其他素数整除。只需要检查直到n的平方根，因为除此之外的任何东西都不能均匀地分成n。

Answer 2

您的程序正在使用递归。每个函数调用都会将寄存器保存到堆栈中，然后跳转到函数的开头。由于您的堆栈大小有限，最终您将耗尽堆栈空间。在这一点上，你是在写你不应该（甚至不允许）的记忆。从而导致分段错误。

Answer 3

设置一个非常大的递归限制然后递归一堆是导致Python插件崩溃的documented方法之一。

基本上你告诉Python如果你做得太过分，就不要阻止你，然后你的回复太过分了。

Answer 4

你正在进行递归调用，线性计数为2. CPython不执行尾调用消除，而（IIRC）它使用C堆栈，所以它在这里占用了一些相当严重的堆栈空间。

我无法在64位Mac OS上找到默认的堆栈大小（在32位上它似乎是8MB）但它绝对不是无限的，并且显然不足以容纳每个奇数的堆栈帧直到50000

Answer 5

我的猜测是你的例行程序的递归部分内存不足。

如果你将它重新编码为一个递增x的循环，那么你会发现它在崩溃之前会更进一步。

Answer 6

为了后人的缘故，我最后编写的修复错误的代码如下：

import sys

def isPrime( no ):
  sqrt = round(no**0.5);
  # if counted through and all numbers from 3 too x are not factors is prime
  if no % 2 == 0 or no % 3 == 0:
    return False
  for x in range(6, int(sqrt), 6):
    if no % (x - 1) == 0:
      return False
    if no % (x + 1) == 0:
      return False
  return True

def primesInRange(limLow, limHigh):
   # negitive numbers, 0 and 1 are not primes so answer invalid
  if limLow < 2:
    raise ValueError('Lower limit must be 2 or more')
  # if lower limit is even its not prime so increase by 1
  if limLow % 2 == 0:
    limLow += 1
  primes = []
  while (limLow <= limHigh):
    if isPrime(limLow): primes.append(limLow)
    limLow += 2
  return primes


def main():
  limLow = int(sys.argv[1])
  limHigh = int(sys.argv[2])
  print primesInRange(limLow, limHigh)

if __name__ == '__main__':
  main()

素数发生器中的分段故障

6 个答案: