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埃氏筛法

埃氏筛法

作者: 祈梦星缘_4737 | 来源:发表于2017-09-27 22:41 被阅读0次

    首先,列出从2开始的所有自然数,构造一个序列:

    2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...

    取序列的第一个数2,它一定是素数,然后用2把序列的2的倍数筛掉:

    3,4, 5,6, 7,8, 9,10, 11,12, 13,14, 15,16, 17,18, 19,20, ...

    取新序列的第一个数3,它一定是素数,然后用3把序列的3的倍数筛掉:

    5,6, 7,8,9,10, 11,12, 13,14,15,16, 17,18, 19,20, ...

    取新序列的第一个数5,然后用5把序列的5的倍数筛掉:

    7,8,9,10, 11,12, 13,14,15,16, 17,18, 19,20, ...

    不断筛下去,就可以得到所有的素数。

    用Python来实现这个算法,可以先构造一个从3开始的奇数序列:

    def_odd_iter():

              n =1

              while True:        

                     n = n +2

                     yield  n

    注意这是一个生成器,并且是一个无限序列。

    然后定义一个筛选函数:

    def_not_divisible(n):

         return    lambda x: x % n >0

    最后,定义一个生成器,不断返回下一个素数:

    defprimes():

        yield 2

         it = _odd_iter()# 初始序列

         while True:        

                n = next(it)# 返回序列的第一个数yieldn        it = filter(_not_divisible(n), it)# 

    构造新序列

    这个生成器先返回第一个素数2,然后,利用filter()不断产生筛选后的新的序列。

    由于primes()也是一个无限序列,所以调用时需要设置一个退出循环的条件:

    # 打印1000以内的素数:

    for n in primes():

        if  n <1000:        

             print(n)

        else:

              break

    注意到Iterator是惰性计算的序列,所以我们可以用Python表示“全体自然数”,“全体素数”这样的序列,而代码非常简洁。

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