质数数量

质数数量

https://ac.nowcoder.com/acm/problem/22226

  • 题目描述
    质数(prime number)又称素数,有无限个,质数定义为在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数。例如小于10的质数有2,3,5,7。

  • 输入描述:
    第一行输入一个整数T,表示询问的个数
    接下来T行每行输入一个整数n.
    1<=T<=1e8,1<=n<=1000000

  • 输出描述:
    对于每个询问n输出小于等于n的的质数的个数。

  • 示例1
    输入:
    2
    10
    1000000
    输出:
    4
    78498

  • 注意
    图片说明
    尽管不太清楚通过的代码是怎么通过的,但是在这之前我使用C#进行提交的时候发现总是在第二个测试用例出错,因此向工作人员进行了反映后确实是第二个测试用例有问题,并且也已经得到了修复,因此下述代码可AC。

  • 解题思路:
    这道题与打印质数表 相似,只是一个是打印出质数,一个是输出质数的数量,因此可以使用打印质数表题解 中的思路,并且也应该按此思路进行。因为给定的输入数值的范围过大,若是在循环读取输入数据中进行求解碰到大数值的输入很容易超时。因此在循环读数之前先用一个大数组记录小于等于 n 的质数的数量。
    定义 cnt 为长度为1000001的一维数组,其中 cnt[i] 表示小于等于 i 的质数数量,并利用打印质数表题解 中的思路,将1000000以内为质数的数用长度为1000001的一维布尔数组 p 表示,其中 p[i] 为真表示 i 为质数,反之 i 不为质数,并枚举 p[i] ,将小于等于 i 的质数数量存入 cnt[i] 中。
    具体为:若 p[i] 为真,则 cnt[i] = cnt[i-1] + 1,反之 cnt[i] = cnt[i-1]。即 p[i] 不为真,则小于等于 i 的质数数量与小于等于 i-1 的质数数量相等。则预处理完之后,在进行循环读数时,读入数值 n 则对应的结果为 cnt[n]。

  • C# 代码:

    using System;
    class Program{
      static void Main(){
          bool[] p = new bool[1000001];
          int[] cnt = new int[1000001];
          Array.Fill(p, true);
          for(long i = 2; i <= 1000000; i++){
              if(!p[i]) continue;
              for(long j = i*i; j <= 1000000; j += i) p[j] = false;
          }
          for(int i = 2; i <= 1000000; i++) 
              cnt[i] = p[i] ? cnt[i-1] + 1 : cnt[i-1];
    
          string input;
          while((input = Console.ReadLine()) != null){
              int T = int.Parse(input);
              for(int i = 1; i <= T; i++){
                  input = Console.ReadLine();
                  int n = int.Parse(input);
                  Console.WriteLine(cnt[n]);
              }
          }
      }
    }
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