Question

我正在玩Python shell，我认为这是一个非常天真的函数实现，它只返回100个随机生成的数字列表中的第一个素数（其值在0到99之间，包括0和99））。代码如下：

>>> def is_prime(n):
    if n < 2:
        return False
    elif n == 2:
        return True
    for i in range(2, n):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

>>> from random import randint
>>> numbers = []
>>> for i in range(0, 100):
    numbers.append(randint(0, 99))

>>> def get_first_prime(values):
    temp = []
    for i in values:
        if is_prime(i):
            temp.append(i)
    return temp[0]

>>> get_first_prime(numbers)

我希望此函数严格返回仅第一个素数。我的实现使用一个帮助器列表来缓存所有素数，然后简单地在第一个索引处返回该元素。它有效，但我不相信它是一个好的。我确信有一种更有效的方法，不需要扫描整个列表，但我似乎还没想到。

有哪些更好的选择？

Answer 1

def get_first_prime(values):
    for i in values:
        if is_prime(i):
            return i

这样，一旦找到素数，就不会继续搜索。如果没有找到素数，该函数会隐式返回None。

Answer 2

是的，您甚至不需要生成所有随机数的列表，您可以在生成它们时对每个随机数进行测试，并在找到后立即返回。

from random import randint
import math


def is_prime(n):
    if n < 2:
        return False
    elif n == 2:
        return True
    for i in range(2, int(math.sqrt(n) + 1)):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

def get_first_prime(number):
    for i in range(number + 1):
        n = randint(0, 99)
        if is_prime(n):
            return n

get_first_prime(100)

Answer 3

你是对的。您的代码不仅具有更多的时间复杂度（即使在找到第一个素数后运行所有列表元素）和空间复杂度（临时列表以保存所有素数），但是当没有时，也存在抛出IndexError的风险列表中的素数。

所以你可以用以下方式修补它：

def get_first_prime(values):
    for i in values: 
        if is_prime(i): 
            return i

请注意，当输入中没有素数时，return语句将永远不会被执行，这意味着没有显式返回;在这种情况下，Python返回None。因此，如果您选择，您可以在for循环之外的函数末尾返回您选择的值，以指示“未找到”。

def get_first_prime(values):
        for i in values: 
            if is_prime(i): 
                return i
        return -1

Pythonic处理这个问题的方法是引发异常并让函数的调用者处理异常。

Answer 4

prime = next(filter(isprime, numbers))

请参阅find first element in a sequence that matches a predicate。

在随机数列表中获得第一个素数

4 个答案: