在 C 中使用埃拉托色尼筛法的素数答案

【问题标题】：Prime numbers using Sieve of erastosthenes in C在 C 中使用埃拉托色尼筛法的素数
【发布时间】：2012-12-21 01:41:27
【问题描述】：

我编写了以下程序来显示最多 150 的所有素数。它根本没有执行。它有什么问题？

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    int p[150], i, j;

    for (i = 2; i < 150; i++)
        p[i] = 0;

    i = 2;


    while (i < 150){

        if (p[i] == 0)
            printf("%i ", i);

        for (j = 1; i*j <= 150; j++)
            p[i*j] = 1;

        i++;
    }

    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c primes sieve-of-eratosthenes

【解决方案1】：

您正在访问p[i*j]，它超出了有效的[0-149] 范围。当 i*j 等于 150 时，条件 i*j <= 150 将评估为真，即相差一。应该是i*j < 150。
标准输出流被缓冲。您需要在循环结束时刷新。尝试添加fflush(stdout)。
可能不太重要，但是如果您关心结果数组（例如：想稍后使用它），p[2] 的值会错误地设置为 1。但是，您的程序仍会打印 2，但那是因为您的循环会在更改 p[i*j] 的值之前打印数字。总之，数字打印正确，但数组中的值并不完全正确。

【讨论】：

是的，逻辑给出了正确的答案。唯一的错误是 ij j
@user1825355 抱歉，我的回答不正确。逻辑上没有错误。这个答案是正确的。随意更改答案（我无法删除它，因为它已被接受）。
@jweyrich 是的，你说得有道理。我正在从这本“C 语言编程”中学习 C，这是书中的一个练习。虽然我让代码运行了，但我还是想知道“=”的存在是如何阻碍整个代码的。它本来可以给出一些输出，直到事情发生并且 i*j 还没有达到 150。但是根本没有输出。马上，代码进入无穷大
@user1825355：您看到的是堆栈中的值被覆盖的结果，而它不应该被覆盖（例如：p[150] = 1）。事实是 p[150] 正在访问您的数组之外的东西，这是未定义的行为。一切都有可能发生！由于我的回答中的第 2 点，您看不到任何输出。 stdout 被缓冲。换句话说，在写入换行符 (\n) 或刷新流（手动或进程终止时）之前，内容不会真正写入流。您也可以在每个printf 之后fflush(stdout)，或使用setvbuf 禁用缓冲。
@jweyrich 感谢您的回复。我尚未了解 C 中的 I/O。我很欣赏您指出的“未定义行为”。一切都有可能发生。'

【解决方案2】：

i*j <= 150 不正确，应该是i*j < 150，因为p 数组有从0 到149 的元素。程序因此陷入无限循环。

编辑：此答案的其余部分不正确，因此我已将其删除。

【讨论】：

ij j
Because j = 1, every number will be marked as having a divisor. - 实际上，他的i 是从2 开始的，所以p[i*j] 只标记偶数。
没关系。由于p[i*j] = 1 和j = 1，每个数字都将标记为p[i*1] = 1 => p[i] = 1。所以筛子不起作用。 j 必须从 2 开始
@QuasarDonkey 抱歉，您的逻辑有误。由于i 从 2 开始，在第一个循环中，2*j 将导致 [2,4,6,8,...]。第二个循环将导致 [3,6,9,12,...]，第三个在 [4,8,12,16,...]。结论，这不会标记[2,3,5,7,11,13,...]，毕竟这是正确的。
@jweyrich 是的，我现在明白了。当我将printf 拉出循环时，它巧妙地改变了逻辑。我的版本需要i 和j = 2。我的错:(我不能删除我的答案，直到它未被接受。

【解决方案3】：

作为学习练习，尝试添加一些 printf 来了解您的程序的功能。

还请记住，正如 jweyrich 所说，没有 \n 的 printf 在（可能）程序退出之前不会输出任何内容。

【讨论】：