输入一个正整数 n ,求第 n 小的质数。 输入格式 一个不超过 10000 的正整数 n 。 输出格式 第 n 小的质数。用C语言编写代码并解释每一步
时间: 2023-12-17 15:26:15 浏览: 317
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_N 10000
int is_prime[MAX_N + 5] = {0};int prime[MAX_N + 5] = {0};
void init() {
for (int i = 2; i <= MAX_N; i++) {
if (!is_prime[i]) prime[++prime[0]] = i;
for (int j = 1; j <= prime[0] && i * prime[j] <= MAX_N; j++) {
is_prime[i * prime[j]] = 1;
if (i % prime[j] == 0) break;
}
}
}
int main() {
init();
int n;
scanf("%d", &n);
printf("%d\n", prime[n]);
return 0;
}
```
解释:
1. 定义了一个 MAX_N 宏,表示最大的质数范围。
2. 定义了两个数组,is_prime 数组用于标记是否为质数,prime 数组用于存储质数。
3. init 函数用于筛选出 MAX_N 范围内的所有质数,并存储在 prime 数组中。
4. 在主函数中,首先调用 init 函数,然后输入一个正整数 n,输出第 n 小的质数,即 prime[n]。
5. 代码中使用了埃氏筛法,具体实现见代码注释。
相关问题
描述 输入一个正整数n,求第n小的质数。 输入 一个不超过10000的正整数n。 输出 第n小的质数。
这个问题是一个经典的编程题目,通常用于考察查找素数(质数)的能力。你需要编写一个程序,接受一个正整数`n`作为输入,任务是在不大于10000的范围内找出第`n`小的质数。
首先,你需要遍历从2开始的整数序列,判断每一个数是否为质数。质数是指只有两个正因数(1和自身)的大于1的自然数。对于每一个数,检查其除1和本身以外的因子是否存在,如果不存在,那么这个数就是质数。
当找到第`n`个质数时,停止搜索并返回该数字。由于范围有限,可以直接暴力枚举而不是使用复杂的质数筛法。
下面是一个简单的伪代码描述:
```python
function find_nth_prime(n):
count = 0
number = 2 # 初始值设为最小的质数
while count < n:
is_prime = True
for i in range(2, int(number ** 0.5) + 1): # 只需检验到平方根
if number % i == 0:
is_prime = False
break
if is_prime:
count += 1
else:
number += 1
return number
```
描述 输入一个正整数n,求第n小的质数。2是第1个质数,3是第2个质数,依次类推 格式 输入格式 一个不超过10000的正整数n。 输出格式 第n小的质数。 样例 输入样例 10 输出样例 29
质数是指除了1和本身以外不再有其他因数的大于1的自然数。本题的任务是从键盘接收一个正整数 \( n \),然后找出并返回按顺序排列的第 \( n \) 小的质数。
为了完成这个任务,我们可以采用试除法逐一判断每个数是否为质数,并计数直到找到所需的那一个。下面是具体的实现思路以及Python语言下的代码示范:
### 解决方案
首先编写一个函数用于检测某数字是否为质数:
```python
def is_prime(num):
if num < 2:
return False
for i in range(2, int(num**0.5)+1): # 只需检查至sqrt(num)
if num % i == 0:
return False
return True
```
接着利用该辅助函数生成所需序列元素,直至达到指定位置数目即可。
完整程序如下所示:
```python
def nth_prime(n):
count = 0 # 质数计数器初始化为零
candidate = 1 # 候选者从第一个非负整数开始
while count < n:
candidate += 1 # 移动到下一个待检验数值上
if is_prime(candidate): # 判断当前值是否属于素数集合成员之一
count += 1 # 若确实如此,则更新统计指标
return candidate
# 主体部分 - 获取用户输入并且打印结果
if __name__ == "__main__":
import sys
input_line = lambda : map(int,sys.stdin.read().splitlines())
data = next(input_line())
print(nth_prime(data[0]))
```
---
上述方法简单易懂但效率相对较低,在面对较大范围查询请求时可能会显得吃力。如果追求更高性能的话可以考虑埃拉托色尼筛(Sieve of Eratosthenes)等更为高效的算法策略予以替换原有判定机制。
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