需要帮助来改进我的素数计算代码 python

Question

这里是python初学者，其实是一个非常初级的编程学生。我有一个任务是编写一个程序来确定输入的数字是否是质数。我粘贴了下面的代码。午夜前到期，所以我已经按原样上交了，但为了我自己，我仍然想改进/学习。我想知道如何在仍然是“while 循环”的同时将其从蛮力方式中取出。我遇到的几个问题是我尝试使用平方根计算，但一切都返回错误。我试过打印“是素数”，否则“不是素数”总是被顶起。我下面的内容确实有效，但它不是“有效的”。无论如何，我感谢任何帮助。

def is_prime():

    inp = input("Enter your number: ")
    if not (inp.isdigit() and float(inp).is_integer() and  float(inp) > 1):
        raise ValueError("Not an integer, try again")

    val = int(inp)
    i = val - 1
    ret = True

    while(i > 1):
        if(val % i == 0):
            ret = False
        i = i -1
    return ret

print(is_prime())

Answer 1

你好，这里是一个检查是否是素数的代码示例，方法相对较好：

def isPrime(n) : 

    # Corner cases 
    if (n <= 1) : 
        return False
    if (n <= 3) : 
        return True

    # This is checked so that we can skip  
    # middle five numbers in below loop 
    if (n % 2 == 0 or n % 3 == 0) : 
        return False

    i = 5
    while(i * i <= n) : 
        if (n % i == 0 or n % (i + 2) == 0) : 
            return False
        i = i + 6

    return True


# Driver Program  
if (isPrime(11)) : 
    print(" true") 
else : 
    print(" false") 

if(isPrime(15)) : 
    print(" true") 
else :  
    print(" false") 

我建议你看看这篇文章并检查素数的理论 https://www.geeksforgeeks.org/python-program-to-check-whether-a-number-is-prime-or-not/

Answer 2

import math
def is_prime():

    inp = input("Enter your number: ")
    if not (inp.isdigit() and float(inp).is_integer() and  float(inp) > 1):
        raise ValueError("Not an integer, try again")

    val = int(inp)
    root = int(math.sqrt(val));
    for i in range(2 , root+1 , 1):
        if(val%i==0):
            return False

    return True

print(is_prime())

这是一个 O(sqrt(n)) 中的有效算法。

Answer 3

嗯，我会做一些修改。第一个也是最明显的效率问题是，您不必检查从 1 到您的测试整数的每个数字是否是除数，因为理论上可能的最高除数只有测试大小的一半整数。

这会立即将循环缩短 2 倍。我们可以将其设置为：

i = val // 2

您也不必只对以后的return ret 执行ret = True，在这个简单的情况下您可以简单地return True。 return False 也是如此，这将真正帮助我们提高效率，因为一旦我们找到一个除数，我们就可以返回 False 并完成，无需让函数继续运行计算。

另一件事 - 一个名为 is_prime 的函数听起来应该接受一个整数参数，而不是在函数体中请求一个，所以可能将输入请求放在它之外。 （我认为一旦另一个 excersize 要求您检查多个素数范围，这将对您有所帮助）

另一件事是顶部的整数验证。不需要所有这些条件，因为val = int(inp) 无论如何都会抛出ValueError，如果值低于1，你的循环将永远不会开始（在我的示例中它不会低于4，它只会立即return True )。

我所说的全部结合起来：

def is_prime(val):
    i = val // 2
    while(i > 1):
        if(val % i == 0):
            return False
        i = i -1
    return True

inp = input("Enter your number: ")
result = is_prime(int(inp))
print(result)

让我们测试一下：

>>> for i in range(40):
...     if is_prime(i):
...             print(i)
...
0
1
2
3
5
7
11
13
17
19
23
29
31
37

您可以随时添加检查 0 和 1 的值，让它们根据您的练习条件的需要评估为 False。

顺便说一句，这可能都是一行：

def is_prime(val):
    return not any(val % i == 0 for i in range(val // 2, 1, -1))

你可以自己测试一下，结果和上面的例子是一样的