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埃拉托斯特尼筛法


EratosthenesSieve

一种用于制作素数表的算法。 顺序写下从 2 到您希望包含在表中的最大数字 n整数。 划掉所有可以被 2 整除的数字 >2(每隔一个数字)。 找到最小的剩余数字 >2。 它是 3。因此划掉所有可以被 3 整除的数字 >3(每隔三个数字)。 找到最小的剩余数字 >3。 它是 5。因此划掉所有可以被 5 整除的数字 >5(每隔五个数字)。

继续直到您划掉所有可以被 |_sqrt(n)_| 整除的数字,其中 |_x_|向下取整函数。 剩下的数字是素数。 上面的图表说明了这个过程,该图表筛选到 50,因此划掉了高达 |_sqrt(50)_|=7 的合数。 如果该过程随后继续到 n,那么划掉的次数给出了每个数字的不同素因子的数量。

埃拉托斯特尼筛法可用于计算素数计数函数,如下所示

 pi(x)=pi(sqrt(x))+1+x-|_1/2x_|-|_1/3x_|-|_1/5x_|-...+|_x/(2·3)_|+|_x/(2·5)_|+|_x/(3...5)_|+...-|_x/(2·3·5)_|+...

这本质上是容斥原理的应用(Havil 2003,第 171-172 页)。


参见

容斥原理, 素数, 筛法

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参考文献

Conway, J. H. 和 Guy, R. K. 数字之书。 纽约:施普林格出版社,第 127-130 页,1996 年。Derbyshire, J. 素数迷恋:伯恩哈德·黎曼和数学中最伟大的未解问题。 纽约:企鹅出版社,第 100-101 页,2004 年。Flannery, S. 和 Flannery, D. 代码之内:数学之旅。 伦敦:简介出版社,第 38-42 页,2000 年。Gardner, M. 来自《科学美国人》的第六本数学游戏书。 伊利诺伊州芝加哥:芝加哥大学出版社,第 79-80 页,1984 年。Havil, J. “埃拉托斯特尼筛法。” 伽玛:探索欧拉常数。 新泽西州普林斯顿:普林斯顿大学出版社,第 171-172 页,2003 年。Haddon, M. 深夜小狗神秘习题。 纽约:Vintage,第 11-12 页,2003 年。Nagell, T. “一般评论。埃拉托斯特尼筛法。” 数论导论。 纽约:Wiley,第 51-54 页,1951 年。Pappas, T. 数学的乐趣。 加利福尼亚州圣卡洛斯:Wide World Publ./Tetra,第 100-101 页,1989 年。Ribenboim, P. 素数记录新书。 纽约:施普林格出版社,第 20-21 页,1996 年。Séroul, R. “埃拉托斯特尼筛法。” 数学家编程。 柏林:施普林格出版社,第 169-175 页,2000 年。Wolfram, S. 一种新的科学。 伊利诺伊州香槟市:Wolfram Media,第 132 页,2002 年。

引用为

Weisstein, Eric W. “埃拉托斯特尼筛法。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/SieveofEratosthenes.html

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