[LeetCode] 204. Count Primes 解题思路
Count the number of prime numbers less than a non-negative number, n.
问题:找出所有小于 n 的素数。
题目很简洁,但是算法实现的优化层次有很多层。其中最主要思想的是采用 Sieve of Eratosthenes 算法来解答。
大思路为:
- 找出 n 范围内所有合数,并做标记。
- 未做标记的即为素数,统计未做标记的数个数即为原题目解。
如何找到 n 范围内所有合数?
将第一个素数 2 赋值给 i。
当 i 小于 n 时:(2)
- 对于以确定的素数 i ,将 i 的全部倍数标记为合数。(1)
- 离 i 最近的下一个未被标记为合数的数即为素数。将下一个素数赋值给 i .
上面算法有可以优化的地方:
(1)步骤找合数,无需从 2 开始算 i 的倍数,而是从 i 倍开始算,即 i*i。举个例子,当 i 为 5 时, 5*2, 5*3, 5*4 的记号,已经在 i 分别为 2,3,4的时候做了。所以,可以直接从 i 倍开始算。相应地,(2)步骤也可以优化 “为 i*i < n 时”。
int countPrimes(int n) { vector<bool> res(n, true); for(long i = ; i * i < n ; i++){
if(res[i] == false){
continue;
} long square = i*i;
for(long k = ; k * i + square < n ; k++){
res[k * i + square] = false;
}
} int cnt = ;
for(int i = ; i < n ; i++){
cnt += res[i];
}
return cnt;
}
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