质数是什么意思?(有哪些判断方法)
质数(primenumber)又称素数,有无限个。一个大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数整除,换句话说就是该数除了1和它本身以外不再有其他的因数;否则称为合数。根据算术基本定理,每一个比1大的整数,要么本身是一个质数,要么可以写成一系列质数的乘积。 质数是什么意思 有哪些判断方法 质数(primenumber)又称素数,有无限个。一个大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数整除,换句话说就是该数除了1和它本身以外不再有其他的因数;否则称为合数。 根据算术基本定理,每一个比1大的整数,要么本身是一个质数,要么可以写成一系列质数的乘积;而且如果不考虑这些质数在乘积中的顺序,那么写出来的形式是唯一的。最小的质数是2。 1)直观判断法 最直观的方法,根据定义,因为质数除了1和本身之外没有其他约数,所以判断n是否为质数,根据定义直接判断从2到n-1是否存在n的约数即可。 defisPrime(num): foriinrange(num): forjinrange(2,num): ifi%j==0:break else:returnTrue 2)直观判断法改进 上述判断方法,明显存在效率极低的问题。对于每个数n,其实并不需要从2判断到n-1,我们知道,一个数若可以进行因数分解,那么分解时得到的两个数一定是一个小于等于sqrt(n),一个大于等于sqrt(n),据此,上述代码中并不需要遍历到n-1,遍历到sqrt(n)即可,因为若sqrt(n)左侧找不到约数,那么右侧也一定找不到约数。 frommathimportsqrt defisPrime(num): foriinrange(num): forjinrange(2,int(sqrt(num))): ifi%j==0: break else:returnTrue 3)质数规律判断法 首先看一个关于质数分布的规律:大于等于5的质数一定和6的倍数相邻。例如5和7,11和13,17和19等等; 证明:令x≥1,将大于等于5的自然数表示如下: ······6x-2,6x-1,6x,6x+1,6x+2,6x+3,6x+4,6x+5,6x+6,6x+7······ 也就是 ······2(3x-1),6x-1,6x,6x+1,2(3x+1),3(2x+1),2(3x+2),6x+5,6(x+1),6(x+1)+1······ 可以看到,不在6的倍数两侧,即6x两侧的数为6x+2,6x+3,6x+4,由于2(3x+1),3(2x+1),2(3x+2),所以它们一定不是素数,再除去6x本身,显然,素数要出现只可能出现在6x的相邻两侧。这里要注意的一点是,在6的倍数相邻两侧并不是一定就是质数。
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