Нахождение простых чисел (оптимизация кода)

@KristinaTi · Регистрация: 26.03.2019

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте! Не могли бы посмотреть программку. Она рабочая. Мне интересен взгляд профессионалов , т.е. что можно было изменить в пользу оптимизации или возможно использовать некий другой подход, который эффективней.

Задание:
Определить все простые числа до 23 (один столбец) потом до 199 (7 столбцов) и затем до 1000.

Функции к использованию

void sieve(std::vector<bool>& numbers);

и

void output(const std::vector<bool>& numbers, int width, int columns);

Parameter width показывает кол-во ячеек столбца (т.е. ширина) и columns кол-во столбцов

Программа:

C++

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<iomanip>
#define n 1000
#define strochka 8
#define stolbez 7
 
using namespace std;
 
// Vektor-Klasse
 
void sieve(vector<bool>& numbers)
{
    unsigned int number = numbers.size();
    unsigned int sq = (int)sqrt(number);
 
    for (unsigned int i = 0; i < number; ++i)
    {
        numbers[i] = true;
    }
    if (number >= 2)
    {
        numbers[0] = numbers[1] = false;
    }
    for (unsigned int i = 2; i <= sq; ++i)
    {
        for (unsigned int j = i * i; j <= number; j = j + i)
        {
            numbers[j] = false;
        }
    }
}
 
// Вывод на экран
 
void output(const vector<bool>& numbers, int width, int columns)
{
    int c = 0;
    for (unsigned int i = 0; i <= n; i++)
    {
        if (numbers[i] == true)
        {
            if (c == columns)
            {
                cout << endl;
                c = 0;
            }
            cout << setw(width) << i;
            c++;
        }
    }
}
 
 
int main()
{
    vector<bool> numbers(n + 1);
    sieve(numbers);
    output(numbers, strochka, stolbez);
}

@Ciberst · 10.05.2019, 23:06

Небольшое улучшение кода, то что первым делом бросается в глаза:

C++

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include <cstdint>
#define n 1000
#define strochka 8
#define stolbez 7
 
using namespace std;
 
// Vektor-Klasse
 
void sieve(vector<uint8_t>& numbers)
{
    unsigned int number = numbers.size();
    unsigned int sq = static_cast<unsigned int>(sqrt(number));
 
    if (number >= 2)
    {
        numbers[0] = numbers[1] = 0;
    }
    for (unsigned int i = 2; i <= sq; ++i)
    {
        for (unsigned int j = i * i; j < number; j = j + i)
        {
            numbers[j] = 0;
        }
    }
}
 
// Вывод на экран
 
void output(const vector<uint8_t>& numbers, int width, int columns)
{
    int c = 0;
    for (unsigned int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (numbers[i] == true)
        {
            if (c == columns)
            {
                cout << endl;
                c = 0;
            }
            cout << setw(width) << i;
            c++;
        }
    }
}
 
 
int main()
{
    vector<uint8_t> numbers;
    numbers.resize(n, 1);
 
    sieve(numbers);
    output(numbers, strochka, stolbez);
}

Добавлено через 6 минут
комментарий: vector<bool> - очень медленный, будем использовать vector<uint8_t>
в чем разница?! у вектора bool своя реализация в стандартной библиотеке, которая работает медленно, но использует гораздо меньше памяти, так как нам важна скорость, а не количество занимаемой памяти, то меняем vector<bool> на vector<uint8_t>, тем самым увеличиваем скорость

@KristinaTi · 10.05.2019, 23:51 **[ТС]**

Спасибо за ответ. Но я забыла указать, что Vektor<bool> , является одним из условий задания. Можно ли еще как-то видоизменить исходный код?

@Ciberst · 11.05.2019, 00:35

Сообщение от KristinaTi

Спасибо за ответ. Но я забыла указать, что Vektor<bool> , является одним из условий задания. Можно ли еще как-то видоизменить исходный код?

у тебя были незначительные ошибки, которые я исправил в коде выше,
не меняя сам алгоритм нахождения простых чисел трудно что-то еще изменить)

@no swear · 11.05.2019, 10:57

Может быть заменить строчки 6-8 на

C++

const int

?

@KristinaTi 0 / 0 / 0 Регистрация: 26.03.2019 Сообщений: 12
	10.05.2019, 23:51 [ТС]	3
	Спасибо за ответ. Но я забыла указать, что Vektor<bool> , является одним из условий задания. Можно ли еще как-то видоизменить исходный код? 0

@Ciberst 558 / 435 / 21 Регистрация: 16.12.2010 Сообщений: 953
	11.05.2019, 00:35	4
	Сообщение от KristinaTi Спасибо за ответ. Но я забыла указать, что Vektor<bool> , является одним из условий задания. Можно ли еще как-то видоизменить исходный код? у тебя были незначительные ошибки, которые я исправил в коде выше, не меняя сам алгоритм нахождения простых чисел трудно что-то еще изменить) 0

	11.05.2019, 10:57