Проверка числа на простоту в C и C++
В этом уроке вы проверите, является ли целое число простым, перебирая делители до его квадратного корня.
Введение
Простое число больше 1 и делится только на 1 и на само себя. Чтобы это проверить, число делят на меньшие значения. Но достаточно дойти до квадратного корня, и программа становится гораздо быстрее.
Главное
- Включите предупреждения компилятора (compiler warnings) и исправьте их все.
- Хорошо понимайте тип и время жизни (lifetime) каждого значения.
- Всегда проверяйте входные данные и границы индексов массивов.
Примеры кода на C и C++
#include <stdio.h>
int main(void) {
int number = 29, prime = number > 1;
// A composite number has a factor no larger than its square root.
for (int divisor = 2; divisor * divisor <= number; ++divisor)
if (number % divisor == 0) { prime = 0; break; }
printf("%d is %sprime\n", number, prime ? "" : "not ");
}
29 is prime
#include <iostream>
int main() {
int number = 29;
bool prime = number > 1;
// Stop after the square root and on the first divisor.
for (int divisor = 2; divisor * divisor <= number && prime; ++divisor)
prime = number % divisor != 0;
std::cout << number << " is " << (prime ? "" : "not ") << "prime\n";
}
29 is prime
Сравнение C и C++
Цикл продолжается, только пока divisor * divisor <= number: если у числа есть делитель больше квадратного корня, он образует пару с меньшим делителем, который уже проверен. Найдя делитель, версия на C выходит из цикла через break, а версия на C++ останавливается благодаря условию && prime. Результат показывает, что 29 простое.
C использует небольшие процедурные функции и открыто показывает, как данные представлены в памяти.
C++ по-прежнему позволяет работать на низком уровне, но добавляет библиотечные типы и более безопасные абстракции.
Упражнения для практики
Запустите обе версии, а затем измените код, чтобы увидеть разницу в безопасности, которую даёт каждый язык.
- Проверьте неверный ввод и граничные значения.
- Скомпилируйте с флагами -Wall -Wextra -Wpedantic, чтобы включить больше предупреждений.
- Вынесите общие объявления в заголовочный файл, а реализацию в отдельный файл.
Попрактикуйтесь на задаче
Примените материал этого урока к реальной задаче. Каждая задача запускается в браузере, с мгновенными тестами и разбором от ИИ.
- Проверка на простое число Определите, является ли число простым. Легко
- List Primes With a Sieve Find primes up to a limit by marking composite multiples. Средне