C - 打印素数列表（递归）答案

【问题标题】：C - Print list of Prime Numbers (recursion)C - 打印素数列表（递归）
【发布时间】：2016-05-07 20:20:17
【问题描述】：

我在学校的 C 编程作业中遇到了一些问题。我应该返回给定范围内的素数，并且必须使用递归来完成。

到目前为止我得到的代码是这样的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int primeNumberList(int n, int m, int z);

int main() {
    int n1 = 0,
        n2 = 10,
        d = 2;

    printf("n1 = %d | n2 = %d | d = %d\n\n", n1, n2, d);    
    printf("Prime Numbers between %d and %d are: \n", n1, n2);

    primeNumberList(n1, n2, d);

    printf("\n\n");

    return 0;
}

int primeNumberList(int n, int m, int z) {
    int notPrime = 0;

    if (n <= 1) {
        primeNumberList(n + 1, m, z);
    } else
    if (n < m) {
        if (z <= n / 2) {
            if (n % z == 0) {
                notPrime = 1;
                z = 2;
            } else {
                primeNumberList(n, m, z + 1);
            }
        }
        if (notPrime == 0) {
            printf("%d ", n);
        }
        primeNumberList(n + 1, m, z);
    }
}

当我运行它时会发生什么，在它遍历所有数字达到限制之后（在函数中它是m（n2 在main））它不会中断递归，但是不知何故设法从n 中减去数字，并开始打印其他一些不是素数的数字。当我在调试中运行它时，它似乎在最后循环，但没有什么可以循环...我尝试添加一个return 0;，甚至是一个带有一些文本的printf，但它完全忽略了它。

谁能看到我在这里做错了什么？为什么n < m时不停止？

【问题讨论】：

primeNumberList 没有return 声明？
if(z
@Ben：使用“return 0;”或“返回；”也不起作用，如果这是您的意思，或者您的意思是应该将值分配给返回的变量？
@Christoffer 您有可能为每个调用进行两次递归调用，我认为这就是让您感到困惑的原因。目前，在primeNumberList 的开头添加if(n == m-1) exit(1); 是一种可行的hacky 解决方案。
@River：非常感谢，它应该可以正常工作！您提到这是一个 hacky 解决方案，这是否意味着您通常不应该使用它，或者仅仅是因为我的编码有点混乱，因此它比替代方案更容易使用？

标签： c if-statement recursion primes

【解决方案1】：

我发现了你的问题。每次调用 primeNumberList 时，您都有可能进行两次递归调用。

从primeNumberList(n, m, z+1);（最里面的else 下方）返回后，您仍然可以继续打印素数并调用primeNumberList(n+1, m, z);。这不是你想要的行为，你想在这个内部 else 调用之后直接返回。

因此，只需在每次调用 primeNumberList 之前添加一个 return（primeNumberList(x); 变为 return primeNumberList(x);）并在此函数末尾添加一个 return 0（最后一个 return 只是为了编译器很高兴）。

【讨论】：

【解决方案2】：

尝试更简洁的方法：定义一个单独的 isPrime 函数并调用它。

http://www.cquestions.com/2011/08/prime-number-program-in-c-using.html

int isPrime(int num,int i){

  if(i==1){
      return 1;
  }else{
     if(num%i==0)
       return 0;
     else
       isPrime(num,i-1);
  }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

您的递归函数退出条件不正确。

当您调用递归函数时，它会先结束，然后再结束。当我逐步运行您的代码时，由于它正在缠绕，我得到了完整的素数列表，如下所示：

然后继续打印以下数字：

你的问题：为什么当 n
因为当您开始展开时，存储在值n 中的值也会通过已调用的递归迭代开始展开，从而允许执行流留在循环中。此外，如果 unwind 将执行流程带到通过 printf("%d ", n); 语句的点，则将打印出 n 的值，无论它在该 unwind 迭代中是什么。

不打印n == 10 之外的任何内容的一种方法是创建一个旁路变量，并将其用作打印标准：

static done = 0;

如果您不想在展开时再打印任何值，请将done 设置为 1。

这是一个修改后的函数：

int primeNumberList(int n, int m, int z) {
    int notPrime = 0;
    static done = 0;//add a bypass variable, init to zero

    if (n <= 1) {
        primeNumberList(n + 1, m, z);
    } 
    else
    {
        if(n == 10)
            {
                done = 1; //at this point all primes (except 1) are printed
                          //so set done to 1
            }
        if (n < m) 
        {
            if (z <= n / 2) 
            {
                if (n % z == 0) 
                {
                    notPrime = 1;
                    z = 2;
                } 
                else 
                {
                    primeNumberList(n, m, z + 1);
                }
            }
            if ((notPrime == 0) && (!done)) //test done before printing
            {
                printf("%d ", n);
            }
            primeNumberList(n + 1, m, z);
        }
    }
    return 0;//add this return statement
}

【讨论】：