Question

下面是一些代码，根据输入获得下一个素数。我正在测量操作完成所需的纳秒时间。

我在Visual Studio 2017（社区版）中使用C ++。我输入的一些数字的结果是300纳秒，小数（1-100）到800纳秒（1,000,000,000和更高）。但是，如果我输入65535，我得到97767纳秒。但是当我输入65533时，它是438纳秒，当我输入65539时，它是487纳秒。

我的问题是：为什么65535需要更长的时间来计算，但对于高于或低于它的其他数字，它会显着降低？

#include "stdafx.h"
#include <string>
#include <iostream>
#include <chrono>

bool isPrime(int num)
{
    int divisor = 3;
    while (divisor != INT_MAX)
    {
        if (divisor % 2 == 0)
        {
            divisor++;
        }
        if (num % divisor == 0)
        {
            return true;
        }
        divisor += 2;
    }
    return false;
}
int findNextPrime(int num) 
{
    while (num != INT_MAX) 
    {
        if (num % 2 == 0) 
        {
            num++;
        }
        else 
        {
            num += 2;
        }

        if (isPrime(num))
        {
            return num;
        }
        else
        {
            num++;
        }
    }

    return -1;
}

int main()
{
    int candidatePrime;
    std::string str;
    std::cin >> candidatePrime;
    const auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    const int nextPrime = findNextPrime(candidatePrime);
    const auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    std::cout << nextPrime << std::endl;
    std::cout << std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(end - start).count()
        << " nanoseconds" << std::endl;
    std::cin >> str;
    return 0;
}

Answer 1

首先，你的bool isPrime(int num)剂量不检查数字是否为素数。以25为例来试试吧。你应该首先尝试解决这个问题。另请查看Determining if a number is prime

但要回答你的问题：当您输入65533时，您使用65535调用 is_prime ，该值可被3整除，因此您的while (divisor != INT_MAX)循环只会运行一次。

当您输入65535时，您使用65537（这是一个素数）调用 is_prime ，因此您的while (divisor != INT_MAX)循环将运行~32767次。

对于素数而言，你的功能需要更长的时间来运行才是正常的。

达到65535时的性能与其他输入相比大幅跳跃

1 个答案: