0Pricing
Coding Interview Prep · 课时

测试截至 sqrt(n) 的素性

高效检查单个数字

测试截至 sqrt(n) 的素性 是 CoddyKit 上的免费 Coding Interview Prep 课时。 这是第 2 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Coding Interview Prep 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Coding Interview Prep 课程共包含 4 节课。

质数问题

判断一个数是否为质数是一项基础数学技能。质数恰好有两个因数:1 和它本身。让我们快速进行判断。🔍

朴素检查

您可以尝试让 n 除以从 2 到 n 减 1 的每个数。这种方法虽然正确,但当 n 很大时会慢得令人难以忍受。

平方根技巧

关键在于:您只需要测试直到 n 的平方根为止的因数。超过这个范围后,不会出现新的因数。

为什么平方根就够了

因数会成对出现,它们的乘积等于 n。如果两个因数都大于平方根,它们的乘积就会超过 n,这是不可能的。

循环边界

只要 i 乘以 i 不超过 n,就从 2 开始递增 i。使用 i*i 可以避免对大整数使用 sqrt 时产生浮点误差。

while i * i <= n:
    ...

处理较小的情况

小于 2 的数都不是质数,因此请一开始就排除它们。这个保护条件可以让主循环保持简洁且正确。

if n < 2:
    return False

完整函数

将它们组合起来:先处理较小的值,然后扫描直到平方根范围内的可能因数。只要能够整除 n,就说明 n 是合数。

def is_prime(n):
    if n < 2:
        return False
    i = 2
    while i * i <= n:
        if n % i == 0:
            return False
        i += 1
    return True

进一步提速

单独检查 2,然后只测试奇数。跳过偶数不会增加额外复杂度,却能让工作量大约减少一半。

if n % 2 == 0:
    return n == 2

时间开销

该检查的时间复杂度为 O(sqrt n)。对于不超过十亿的单个数,这只需要大约 30,000 次简单操作。

一个数,而不是许多数

平方根检查适合一个或少量查询。如果您需要判断整个范围内的质数,筛法会快得多。

避免平方根陷阱

使用 i*i 而不是 math.sqrt 进行比较,可以避开舍入误差,防止错误地接受或拒绝临界值。

快速检查

确认一下让这种检查变快的边界。

回顾

现在您可以在 O(sqrt n) 时间内判断一个数是否为质数,处理较小的值,跳过偶数,并使用 i*i 保证精确性。✅

常见问题解答

「测试截至 sqrt(n) 的素性」课时是免费的吗?

是的 — 「测试截至 sqrt(n) 的素性」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Coding Interview Prep 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Coding Interview Prep 课程共包含 4 节课。

「测试截至 sqrt(n) 的素性」这节课中我会学到什么?

高效检查单个数字 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Coding Interview Prep,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Coding Interview Prep 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Coding Interview Prep 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课,共 4 节。

「测试截至 sqrt(n) 的素性」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Coding Interview Prep 课中编写并运行代码吗?

能。每节 Coding Interview Prep 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. GCD、LCM 与欧几里得算法
  2. 测试截至 sqrt(n) 的素性
  3. 埃拉托斯特尼筛法
  4. 质因数分解与因数
← 返回 Coding Interview Prep