找出 1 到 100 之間的質數
「尋找 1 到 100 之間的質數」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「找出 1 到 100 之間的質數」問題是數字部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
視覺化尋找 1 到 100 之間的質數的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀「找出 1 到 100 之間的質數」的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
寫一個函數 primes_up_to_100() ，它不帶任何參數，並傳回 1 到 100 之間所有質數的清單（如果是質數，則包括 100）。
質數是大於 1 的數，除了 1 和它本身之外沒有其他約數。前幾個質數是 2, 3, 5, 7, 11, ...
- •The range is fixed: 1 to 100
- •Return a list sorted in ascending order
範例
primes_up_to_100()
[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]
There are 25 prime numbers between 1 and 100. Each number in the list is only divisible by 1 and itself.
len(primes_up_to_100())
25
The total count of primes between 1 and 100 is 25.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
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面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def primes_1_to_100_opt():
sieve = [True] * 101
for p in range(2, 11):
if sieve[p]:
for i in range(p * p, 101, p):
sieve[i] = False
return [p for p in range(2, 101) if sieve[p]]暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def primes_1_to_100_brute():
res = []
for num in range(2, 101):
is_prime = True
for i in range(2, num):
if num % i == 0:
is_prime = False
break
if is_prime:
res.append(num)
return resAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Numbers data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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