采用三种方法计算质数，并比较运行时间

#include<iostream>
#include<time.h>
#include<vector>
using namespace std;

#define N 100000000

char a[N/8+1];

class Time
{
    clock_t clockBegin;
    clock_t clockEnd;
public:
    void Start()
    {
        clockBegin = clock();   
    }
    int End()
    {
        clockEnd = clock();    
        return clockEnd - clockBegin;
    }
    int Interval()
    {
        return clockEnd - clockBegin; 
    }
};
void SetBit(int i,bool tf)
{
    int x=i&7;
    int index=i>>3;
    if(tf)
    {
       a[index]=a[index]|(1<<(x));
    }
    else
    {
       a[index]=a[index]&(~(1<<(x)));
    }
    
}
bool GetBit(int i)
{
    int x=i&7;
    int index=i>>3;
    if(a[index]&(1<<(x)))
    {
        return true;
    }
    else
        return false;
    
}
// 通过质数进行帅选的优化方法
void FilterMethod1()
{

    int i;
    int count=0;
    int currentIndex=2; // 进行帅选的起始值，从最小的质数2开始
    memset(a,0xff,sizeof(a));
    i=currentIndex;
    for(;i<=sqrt(N);)   // 进行筛选的数最大是根号N
    {
        int j=2;
        while(j*i<=N)  // 把所有i的倍数肯定不是质数
        {    
            SetBit(j*i,false);
            j++;
        }
        int k=i+1;     //搜素[i+1,i*i]的区间，这个区间的质数是已经被算出来的，在这个区间中找出下一个质数
        while(k<=i*i)
        {
            if(GetBit(k)) // 不为零，说明是质数
            {
                break;
            }
            k++;
        }
        i=k;    // 用搜索到的质数进行筛选
    }
    for(i=2;i<=N;i++) // 这里1不是质数
    {
        if(GetBit(i))
        {
          count++;
        }
    }
    cout<<"\nFilterMethod1计算出质数量="<<count<<endl;
    cout<<endl;
}
// 普通的筛选方法
void FilterMethod2()
{
    int i;
    int count=0;
    memset(a,0xff,sizeof(a));
    for(i=1;i<=N;i++)
    {
        SetBit(i,true);
    }
    for(i=2;i<=N/2;i++)
    {
        int j=2;
        while(j*i<=N)
        {
        
            SetBit(j*i,false);
            j++;
        }
    }
    for(i=2;i<=N;i++) // 这里1不是质数
    {
        if(GetBit(i))
        {
          count++;
        }
    }
    cout<<"\nFilterMethod1计算出质数量="<<count<<endl;
    cout<<endl;
}
// 采用除法计算质数
void DivMethod()
{
    int i;
    vector<int> vec;
    vec.push_back(2);
    for(i=3;i<=N;i++)
    {
        int j;
        int iSqrt=sqrt(i);
        for(j=0;j<vec.size()&&j<=iSqrt;j++)  // 不计算1
        {
            if(i%vec[j]==0)
            {
                break;
            }
        }
        if(j>=vec.size()||j>iSqrt)
        {
            vec.push_back(i);
        }
    }
    cout<<"\nDivMethod1计算出质数量="<<vec.size()<<endl;
    cout<<endl;
}

int main()
{


    Time tFilter;
    tFilter.Start();
    FilterMethod1();
    tFilter.End();
    cout<<"采用质数优化的方法："<<tFilter.Interval()<<"毫秒"<<endl;

    tFilter.Start();
    FilterMethod2();
    tFilter.End();
    cout<<"普通筛选法："<<tFilter.Interval()<<"毫秒"<<endl;

    tFilter.Start();
    DivMethod();
    tFilter.End();
    cout<<"试除法："<<tFilter.Interval()<<"毫秒"<<endl;

    system("pause");

    return 0;
}