判斷一個數 m (m >= 3) 是否為素數可以用窮舉法,用 2,3,4,···,m-1 逐個去除 m ,判斷余數是否為 0
只要有任意一個余數為0,則 m 一定不是素數;若所有的余數都不為 0,則 m 是素數。
利用素數的定義
1 #include <stdio.h> 2 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 3 4 int main() 5 { 6 int num, i,flag=0; // i 表示被除數, flag 表示除了1和本身外,可以整除的被除數的個數 7 printf("Input a positive integer : "); 8 scanf_s("%d", &num); 9 10 if (num <= 0) 11 { 12 printf("It's not a positive integer."); 13 } 14 else if (num >0 && num <= 2) 15 { 16 printf("It's a prime number."); 17 } 18 else if (num > 2) 19 { 20 for (int i = 2; i < num; i++) 21 { 22 if (num % i != 0) 23 continue; 24 flag++; 25 } 26 27 if (flag == 0) 28 printf("It's a prime number"); 29 else 30 printf("It's not a prime number"); 31 } 32 return 0; 33 }
1 #include <stdio.h> 2 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 3 4 int main() 5 { 6 int num, i,flag=0; // i 表示被除數, flag 表示可以整除的被除數的個數 7 printf("Input a positive integer : "); 8 scanf_s("%d", &num); 9 10 if (num <= 0) 11 { 12 printf("It's not a positive integer."); 13 } 14 else if (num >0 && num <= 2) 15 { 16 printf("It's a prime number."); 17 } 18 else if (num > 2) 19 { 20 for (int i = 2; i < num; i++) 21 { 22 if (num % i == 0) 23 flag++; 24 } 25 26 if (flag == 0) 27 printf("It's a prime number"); 28 else 29 printf("It's not a prime number"); 30 } 31 return 0; 32 }
利用根號下m
實際上可以證明,判斷 m 為素數,只需要 2 ~ m/2 之間的整數去除 m,或者用 2 ~ 根號m 之間的整數去除就可以了。
這樣可以大大減少循環的次數,提高程序的執行效率。
根號m 涉及到函數 sqrt() ,作用是計算平方根,使用時需要包含頭文件math.h
如果 m 不能被 2 ~ k 之間的任意一個整數整除,break 語句就不會執行,在完成最后一次循環時 i 變量要加1,此時 i > k 成立,m 為素數;
如果 m 能夠被2 ~ k 之間的任意一個整數整除,break 語句就會被執行,從而提前結束循環,此時 i > k 不成立,m 不是素數;
1 #include <stdio.h> 2 #include <math.h> 3 int main(){ 4 int m; // 輸入的整數 5 int i; // 循環次數 6 int k; // m 的平方根 7 8 printf("輸入一個整數:"); 9 scanf("%d",&m); 10 11 // 求平方根,注意sqrt()的參數為 double 類型,這里要強制轉換m的類型 12 k=(int)sqrt( (double)m ); 13 for(i=2;i<=k;i++) 14 if(m%i==0) 15 break; 16 17 // 如果完成所有循環,那么m為素數 18 // 注意最后一次循環,會執行i++,此時 i=k+1,所以有i>k 19 if(i>k) 20 printf("%d是素數。\n",m); 21 else 22 printf("%d不是素數。\n",m); 23 24 return 0; 25 }