給定範圍內的質數
「給定範圍內的質數」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「給定範圍內的質數」問題是基礎知識部分的關鍵挑戰。
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
可視化給定範圍內素數的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀給定範圍內素數的問題陳述。
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_in_range(a, b)，它接受兩個整數 a 和 b（其中 a <= b），並按升序傳回 [a, b]（含）範圍內的所有質數的清單。
- •1 <= a <= b <= 10^4
範例
a = 10, b = 30
[11, 13, 17, 19, 23, 29]
The prime numbers between 10 and 30 are 11, 13, 17, 19, 23, and 29.
a = 1, b = 10
[2, 3, 5, 7]
The prime numbers between 1 and 10 are 2, 3, 5, and 7.
a = 4, b = 4
[]
4 is not prime, so the result is an empty list.
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_in_range_opt(l: int, r: int) -> list:
# Sieve of Eratosthenes
if r < 2: return []
sieve = [True] * (r + 1)
sieve[0] = sieve[1] = False
for p in range(2, int(r**0.5) + 1):
if sieve[p]:
for i in range(p * p, r + 1, p):
sieve[i] = False
return [p for p in range(max(2, l), r + 1) 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_in_range_brute(l: int, r: int) -> list:
res = []
for num in range(max(2, l), r + 1):
is_p = True
for i in range(2, num):
if num % i == 0:
is_p = False
break
if is_p:
res.append(num)
return resAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Basics data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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