r - R中的素数函数

Question

我正在尝试创建一个函数来测试给定的整数是否是素数，我尝试使用以下命令：

tpn <- function(prime.num){

    if(prime.num==2){
        print("PRIME")
    } else {

    if(prime.num%%(2:(prime.num-1))!=0){
        print("PRIME")

    } else { 
        print("NOT PRIME")

}}}

这不起作用，虽然我不明白为什么。我正在检查给定的数字是否可以除以该数字之前的任何整数而没有余数。如果它不能，那么这个数字是素数。

我发现的另一个解决方案是：

tpn <- function(pn){

    if(sum(pn/1:pn==pn%/%1:pn)==2)
            print("prime")

}

这行得通。虽然，我无法理解sum(pn/1:pn == pn%/%1:pn) == 2实际测试的内容。

score 32 · Accepted Answer

如果除法的结果等于整数除法的结果，则一个数a可以被一个数整除。任何整数都可以被至少两个数字整除：和。质数是那些只能被这两个除的数。破解代码：ba / ba %/% bpn1pn

pn / 1:pn是除以1, 2, ...,的结果pn
pn %/% 1:pn是整数除以1, 2, ...,的结果pn
sum(pn / 1:pn == pn %/% 1:pn)是其中有多少是相等的，即的整数除数的数量pn。如果这个数字是2，你有一个素数。

您的代码有什么问题：if需要测试某物是否存在，TRUE或者FALSE您将其传递给整个向量。另外，你的逻辑是错误的。它应该是：

is.prime <- function(num) {
   if (num == 2) {
      TRUE
   } else if (any(num %% 2:(num-1) == 0)) {
      FALSE
   } else { 
      TRUE
   }
}

一旦你决定返回一个逻辑，你可以让你的代码更短：

is.prime <- function(n) n == 2L || all(n %% 2L:max(2,floor(sqrt(n))) != 0)

（其中包含@Carl 关于不检查所有数字的评论。）

score 11 · Accepted Answer

我刚刚尝试了is.prime代码示例。但是这个 3 不是素数；o)

改进后的版本使用天花板而不是地板操作。

is.prime <- function(n) n == 2L || all(n %% 2L:ceiling(sqrt(n)) != 0)

最好的！

score 6 · Accepted Answer

您也可以使用matlab包isprime()中的函数。它也适用于向量参数：

library(matlab)

as.logical(isprime(7))
as.logical(isprime(42))

#> as.logical(isprime(7))
#[1] TRUE
#> as.logical(isprime(42))
#[1] FALSE

score 5 · Accepted Answer

查找素数的正则表达式

is.prime <- function(x) {
  x <- abs(as.integer(x))
  !grepl('^1?$|^(11+?)\\1+$', strrep('1', x))
}

(-100:100)[is.prime(-100:100)]
# [1]  -97 -89 -83 -79 -73 -71 -67 -61 -59 -53 -47 -43 -41 -37 -31 -29 -23 -19 -17 -13 -11  -7  -5  -3  -2
# [26]   2   3   5   7  11  13  17  19  23  29  31  37  41  43  47  53  59  61  67  71  73  79  83  89  97

http://diswww.mit.edu/bloom-picayune.mit.edu/perl/10138

或者如果你取从 1 到x的所有整数，除以无余数应该是 2: 1 和x

is.prime <- function(x)
  vapply(x, function(y) sum(y / 1:y == y %/% 1:y), integer(1L)) == 2L

(1:100)[is.prime(1:100)]
# [1]  2  3  5  7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97

我知道正则表达式会最慢，但它仍然是我的最爱

is.prime <- function(x)
  vapply(x, function(y) sum(y / 1:y == y %/% 1:y), integer(1L)) == 2L

is.prime_regex <- function(x) {
  x <- abs(as.integer(x))
  !grepl('^1?$|^(11+?)\\1+$', strrep('1', x))
}

is.prime_Seily  <- function(n)
  vapply(n, function(y)
    y == 2L || all(y %% 2L:ceiling(sqrt(y)) != 0), logical(1L))

is.prime_flodel <- function(n)
  vapply(n, function(y)
    y == 2L || all(y %% 2L:max(2,floor(sqrt(y))) != 0), logical(1L))

x <- 1:1000

library('microbenchmark')
microbenchmark(
  is.prime(x),
  is.prime_regex(x),
  is.prime_Seily(x),
  is.prime_flodel(x),
  unit = 'relative'
)

# Unit: relative
#               expr       min        lq      mean    median        uq        max neval cld
#        is.prime(x)  8.593971  8.606353  8.805690  8.892905  9.724452 21.9886734   100  b 
#  is.prime_regex(x) 84.572928 86.200415 76.413036 86.895956 85.117796 25.7106323   100   c
#  is.prime_Seily(x)  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000  1.0000000   100 a  
# is.prime_flodel(x)  1.146212  1.147971  1.144839  1.146119  1.163302  0.9085948   100 a

score 2 · Accepted Answer

这是使用简单概念查找素数的另一种方法

is.prime <- function(n){
 if (n == 2){  # finds the square root of number and assign to var 'i'
  print('number is prime')
 }
 else if (n > 2){
 i <- sqrt(n)   # finds the square root of number and assign to var 'i'
 i <- round(i, digits = 1) # if square root generates decimals, round it to one place
 vec <- c(2:i) #creating vector to load numbers from 2 to 'i'
 d <- n %% (vec) #dividing each number generated by vector by the input number 'n'
 if ( 0 %in% d){ # check to see if any of the result of division is 0
  print('number is not prime') #if any of the result of division is 0, number is not prime
 }
 else{ 
   print('number is prime')
 }
 }
}




is.prime(2)
[1] "number is prime"

is.prime(131) #calling the function with the desired number
[1] "number is prime"

is.prime(237)
[1] "number is not prime"

score 2 · Accepted Answer

这是我认为最紧凑的代码：

is_prime <- function(n){
  ifelse(sum(n %% (1:n) == 0) > 2, FALSE, TRUE)
}

如果您需要检查数字向量的每个元素是否是素数，您可以执行以下操作：

is_prime2 <- Vectorize(FUN = is_prime, vectorize.args = "n")

现在is_prime2()适用于向量。

score 1 · Accepted Answer

1

是否为总理：

prime.or.not<-function(x){ifelse(0%in%(x%%(2:(x-1))),"not prime","prime")}

于 2018-12-21T06:34:53.067 回答

score 1 · Accepted Answer

我将为您提供 2 个简单的功能。第二个显示第n个素数。编辑*（错字）

PrimeNumber <- function(n){
#Eratosthenes 
#Return all prime numbers up to n (based on the sieve of Eratosthenes)
    if (n >= 2) {
      sieve <- seq(2, n)
      primes <- c()

      for (i in seq(2, n)) {
        if (any(sieve == i)) {
          primes <- c(primes, i)
          sieve <- c(sieve[(sieve %% i) != 0], i)
        }
      }
      return(primes)
    } else {
      stop("Input value of n should be at least 2.")
    }
}

testScript <- function(n){
i=3
v=c(2)
while (length(v)<=n-1){

      if (all((i%%v[v<ceiling(sqrt(i))])!=0)){ 
        v=c(v,i)
      }
    i=i+2;
  }
  return(v)
}

score 0 · Accepted Answer

    is.primeornot <- function(n)
    {
      count = 0
      for( i in 2:n)
      {

        if(n%%i == 0){count = count+1}

      }
      p = c(n)
      if(count > 1){
        print(paste(n,"is not a prime number"))}
      else{print("prime")}
    }

score 0 · Accepted Answer

if(prime.num%%(2:(prime.num-1))!=0){

将此语句更改为：

if(any(prime.num %% (2:(prime.num-1)) == rep(0,d-2))==TRUE){

一切都会奏效。

score 0 · Accepted Answer

这是带有额外自然数检查的矢量化版本：

is.prime <- Vectorize(function(n) ifelse(round(n) == n, 
                                  n == 2L || all(n %% 2L:max(2,floor(sqrt(n))) != 0), NA));

#> is.prime(c(1:10, 1.1))
# [1]  TRUE  TRUE  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE    NA

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