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Perl快速查找素数

时间:2015-06-02 19:49:19      阅读:162      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  查找N内的所有素数,首先想到的就是:

    对整数N从2开始到sqrt(N),进行整除计算,能整除则计算N+1,然后循环。方法简单,但效率低下。1000,000内的素数个数:

#!/usr/bin/perl -w
use strict;
my $num=1000001;
my $count=0;
while($num>1){
    my $i=sqrt($num);
    my $j=2;
    for(;$j<=$i;$j++){
        last if(0==$num%$j);
    }
    $count++ if($j>$i);
    $num-=2;
}
print $count,"\n";

    执行时间:   

[root@centos1 pl_script]# time perl test.pl 
78497

real    0m21.230s
user    0m21.150s
sys     0m0.049s

  改进算法:排除所有素数的倍数,剩下的就是素数了。

  使用一个数组,下标与1000,000内的数一一对应,

  1、将数组中所有偶数下标值置0;

  2、从3开始,将所有3的倍数下标置0;

  3、循环,将全部素数的倍数下标置0

  代码如下:

#!/usr/bin/perl -w
use strict;
use constant NUM=>1000000;
# 新建数组,下标与数字一一对应,并排除偶数
my @arr=map{$_%2?$_:0}(0..NUM);
$arr[1]=0;
# 从3开始,排除3的倍数
for(my $i=3;$i<=sqrt(NUM);$i+=2){
    my $k=$i+$i; # n的2倍
    while($k<NUM){
        $arr[$k]=0 if($arr[$k]);
        $k+=$i; # n的N倍
    }
}
# 选出不为0的
@arr=grep{$_}@arr;
print scalar(@arr),"\n";

  测试输出:

[root@centos1 pl_script]# time perl prime.pl 
78497

real    0m2.714s
user    0m2.422s
sys     0m0.266s

 

  趣味:正则表达式计算质数:

    ^1?$|^(11+?)\1+$

    表达式中有“|”,也就是说这个表达式可以分成两个部分:/^1?$/ 和 /^(11+?)\1+$/

  第一部分:/^1?$/, 其表示匹配“空串”以及字串中只有一个“1”的字符串。

  第二部分:/^(11+?)\1+$/,这个部分是整个表达式的关键部分。其可以分成两个部分,(11+?) 和\1+$,前半部很简单了,匹配以“11”开头的并重复0或n个1的字符串,后面的部分意思是把前半部分作为一个字串去匹配还剩下的字符串1次或多次(这句话的意思是——剩余的字串的1的个数要是前面字串1个数的整数倍)。

  要使用这个正规则表达式,需要把自然数转成多个1的字符串,如:2 要写成 “11”, 3 要写成 “111”,以下是perl表达式:

  perl -e ‘$|=1;(1x$_)!~/^1?$|^(11+?)\1+$/ && print"$_ " while ++$_‘

Perl快速查找素数

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原文地址:http://www.cnblogs.com/wbjxxzx/p/4547077.html

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