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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