Question

我一直在Sphere Online Judge（SPOJ）上做一些挑战，但我似乎无法在时间限制内运行the second problem（素数生成器）。如何提高以下代码的速度？

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int is_prime(int n);
void make_sieve();
void fast_prime(int n);

int primes[16000];

int main()
{
    int nlines;
    int m, n;
    make_sieve();
    scanf("%d", &nlines);
    for (; nlines >= 1; nlines--) {
        scanf("%d %d", &m, &n);
        if (!(m % 2)) {
            m++;
        }
        for ( ; m < n; m+=2) {
            fast_prime(m);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

/* Prints a number if it's prime. */
inline void fast_prime(int n)
{
    int j;
    for (int i = 0; ((j = primes[i]) > -1); i++) {
        if (!(n % j)) {
            return;
        }
    }
    printf("%d\n", n);
}

/* Create an array listing prime numbers. */
void make_sieve()
{
    int j = 0;
    for (int i = 0; i < 16000; i++) {
        primes[i] = -1;
    }
    for (int i = 2; i < 32000; i++) {
        if (i % 2) {
            if (is_prime(i)) {
                primes[j] = i;
                j++;
            }
        }
    }
    return;
}

/* Test if a number is prime. Return 1 if prime. Return 0 if not. */
int is_prime(int n)
{
    int rootofn;
    rootofn = sqrt(n);
    if ((n <= 2) || (n == 3) || (n == 5) || (n == 7)) {
        return 1;
    }
    if (((n % 2) == 0) || ((n % 3) == 0) || ((n % 5) == 0) || ((n % 7) == 0)) {
        return 0;
    }
    for (int i = 11; i < rootofn; i += 2) {
        if ((n % i) == 0) {
            return 0;
        }
    }
    return 1;
}

Answer 1

isprime（）不使用素数表primes []。

另外，实现搜索将使用二进制搜索算法快速完成的素数数组。标准库有一个。

要查看您在代码中花费的时间，可以使用分析 gcc示例

gcc -p -g - o mycode mycode.c
===run the code--
gprof mycode

Answer 2

目前，您的问题不是时间限制。事实上你的程序从不打印任何数字。

最明显的错误是你在fast_prime中检查n是否可以被prime [0]，prime [1]，...归为prime [k]。即使n是素数，你也不会打印它，因为n在primes []的某个地方，所以你会得到n可以被某个数字整除...

要纠正这个问题，你需要检查n是否可以被一些素数整除，直到n的平方根（这也会产生加速代码的副作用，因为在确定一些数字之前会检查更少的数字）是一个素数）

将fast_prime更改为

inline void fast_prime(int n)
{    
  int j;
  int rootofn;
  rootofn = sqrt(n);        
  for (int i = 0; ((j = primes[i]) > -1) && (j<rootofn); i++) {
      if (!(n % j)) {
          return;
      }
  }
  printf("%d\n", n);
}

帮助SPOJ更快地运行此代码

2 个答案: