Eratosthenes 之筛算法（寻找质数）

Shimmer 发布于2019-08-14 12:27 / 2863人阅读

摘要：有一个例子是之筛算法，这个算法的主要作用是查找一定范围之内的所有质数，对此比较感兴趣，所以用数组和各做了一遍，又在两台电脑上各实现了两种算法。

阅读《Java核心技术》的时候，读到了BitSet这个集合。
有一个例子是Eratosthenes 之筛算法，这个算法的主要作用是查找一定范围之内的所有质数，对此比较感兴趣，所以用Boolean数组和BitSet各做了一遍，又在两台电脑上各实现了两种算法。

在实现的过程中，遇到了一些问题，会在最后提出，这里不说废话了，先说正事~

Eratosthenes 之筛算法思路

由于一个合数总是可以分解成若干个质数的乘积，那么如果把质数（最初只知道2是质数）的倍数都去掉，那么剩下的就是质数了。
例如要查找100以内的质数，首先2是质数，把2的倍数去掉；此时3没有被去掉，可认为是质数，所以把3的倍数去掉；再到5，再到7，7之后呢，因为8，9，10刚才都被去掉了，而100以内的任意合数肯定都有一个因子小于10（100的开方），所以，去掉，2，3，5，7的倍数后剩下的都是质数了。

Boolean数组实现

public class ArrayTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {

        int sum = 0;
        final int TOTAL = 2_000_001;

        Boolean[] array = new Boolean[TOTAL];

        long startTime = System.currentTimeMillis();

        for(int i = 2;i
BitSet实现
import java.util.BitSet;

public class BitSetTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {

        int sum = 0;
        final int TOTAL = 2_000_001;

        BitSet aBitSet = new BitSet(TOTAL);

        long startTime = System.currentTimeMillis();

        for(int i = 2;i
BitSet和数组的对比结果
然后各测试了三次，测试的结果是这样子的：

可以看到三次平均下来，BitSet的性能还是稍微好一些的。
引发思考的问题
但是！但是！但是！
我在另外一台电脑上用相同的代码跑出来的结果却很不一样。
另外一台电脑跑出来的结果，利用数组实现（也就是上面的ArrayTest）的速度非常快，经常时间在16-32毫秒之间。而用BitSet实现（也就是上面的BitSetTest）的却是150-160左右。
两台机器的配置是一样的，win7，32位，4GB，3.2GHZ。
一开始以为是编译器的问题，后来发现不用编译器用命令行得到的结果也是有差异的。
算法的原理和实现已经懂了一些，但是带出来了这些问题，有木有大神解释一下啊。

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