王道机试指南NO.11素数筛法

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题目描述

输入一个整数n(2 <= n <= 10000),要求输出所有从1到这个整数之间(不包括1和这个整数)各位为1的素数,如果没有输出-1。

输入

输入有多组数据。
每组一行,输入n。

输出

输出所有从1到这个整数之间(不包括1和这个整数)各位为1的素数(素数之间用空格隔开,最后一个素数后面没有空格),如果没有则输出-1。

样例输入

100

样例输出

11 31 41 61 71

题目分析

素数筛法
从2开始遍历2到10000的所有整数,若当前整数没有因为它是某个小于其的素数的倍数而被标记成非素数,则判定其为素数,并标记它所有的倍数为非素数。然后继续遍历下一个数,直到遍历完2到10000区间内所有整数。此时,所有没有被标记成非素数的数字即为我们要求的素数。
:1、当判定i为素数,要标记其所有倍数为非素数时,并没有从2×i开始标记,而是直接从i×i开始标记。原因是,i×k(k<i)必已经在求得k的某个素因数时被标记过了,即i×k同样也是k的素因数的倍数。这样就可以避免重复工作。
2、bool变量表示是否已经输出了符合条件的数字,有两个目的:①保证输出格式(素数之间用空格隔开,最后一个素数后面没有空格)②作为判断依据,使在没有任何符合条件的数可以输出时,按题目要求输出-1。

代码

#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;

int prime[10000];//保存筛得的素数
int primeSize;//保存素数的个数
bool mark[10001];//若mark[x]为true,则表示该数x已被标记成非素数
void init(){
    memset(mark, false, sizeof(mark)); //初始化,所有数字均没被标记
    primeSize = 0;
    for(int i = 2; i <= 10000; i++){
        if(mark[i] == true)
            continue;
        prime[primeSize++] = i;
        for(int j = i*i; j <= 10000; j += i){
            mark[j] = true;
        }
    }
}

int main(){
    init();//程序一开始首先取得2到10000中所有素数
    int n;
    while(cin >> n){
        bool isOutput = false; //表示是否输出了符合条件的数字
        for(int i = 0; i < primeSize; i++){
            if(prime[i] < n && prime[i] % 10 == 1){
                if(isOutput == false){
                    isOutput = true;
                    cout << prime[i];
                }
                else{
                    cout << " " << prime[i];
                }
            }
        }
        if(isOutput == false){
            cout << "-1";
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

运行结果

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