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埃氏筛和欧拉筛是两个广泛应用于高效筛选质数的算法,本文将对两者进行对比分析。
埃氏筛是一种经典的筛法质数算法,主要思想是利用标记数组记录非质数,通过逐次筛选处置合数。其核心在于为每个质数i,标记其倍数,从而实现对所有合数的标记。具体而言,算法通过从2到n依次遍历每个数i,若i未被标记,则视为质数,并将其与比自身大的合数标记。这种方法的直观性较强,但当n较大时效率较低。
欧拉筛则在此基础上做了优化,提出了分段处理的方法。其核心思想是将筛选过程进行分割,利用已找到的质数i来标记其倍数段。具体而言,当处理质数i时,j只需遍历已找到的质数q,直到q的倍数不超过n/i。这种方法通过优化内层循环,显著提升了算法的效率。
两者在实现方式上都采用差分标记方法,但具体细节存在差异。埃氏筛中j从i+i开始递增,而欧拉筛则通过分段处理,利用已知的质数q来提升效率。一个显著优势是,欧拉筛在处理大范围时占据优势,而埃氏筛在处理较小规模问题时表现更优。
(n=1,000,010,技术测试结果显示)
该算法组件适用于多个领域的数据筛选问题,具有良好的性能表现和代码简洁性。
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