Logseq/pages/에라토스테네스의 체.md
2025-12-24 22:10:17 +09:00

2.5 KiB

deck:: Logseq/coding tip

  • 1. 개념 및 동작방식

    • 특정 범위(N) 내의 **모든 소수(Prime Number)**를 가장 빠르고 효율적으로 찾아내는 알고리즘
    • 동작방식
      • 2 부터 $N$까지의 모든 수를 나열한다. id:: 694bddc6-b2c6-4273-b710-22d9fff534c2 아직 지워지지 않은 수 중 가장 작은 수(P)를 찾는다.그 수는 소수이다. $P$를 제외한 $P$의 배수들을 모두 지운다. 위 과정을 {{cloze $N$의 제곱근(\sqrt{N})}}에 도달할 때까지 반복한다. #card #+BEGIN_EXTRA

        합성수 $N$이 $A \times B$일 때, $A$와 B 중 적어도 하나는 반드시 \sqrt{N} 이하 이기 때문이다. 그리고 각 배수를 지우는 로직 특성상 대칭되는 약수들도 미리 지워지게 된다. 따라서 그 범위 내에서 나누어 떨어지는 수가 없다면 그 수는 소수이다. #+END_EXTRA

  • 2. 코드(C언어 기준)

    • 기본 구성 id:: 694bdf77-1c51-45a0-91ce-988de1542b9f
      #include <stdio.h>
      #include <stdbool.h>
      #include <math.h>
      
      #define MAX_N 1000
      
      // true: 소수, false: 소수 아님
      bool is_prime[MAX_N + 1];
      
      void sieve_of_eratosthenes(int n);
      
      int main() {
          int n = 100; // 100까지의 소수 구하기
          sieve_of_eratosthenes(n);
      
          printf("Primes up to %d:\n", n);
          for (int i = 2; i <= n; i++) {
              if (is_prime[i]) {
                  printf("%d ", i);
              }
          }
          printf("\n");
      
          return 0;
      }
      
      void sieve_of_eratosthenes(int n)를 정의하면? #card
      • void sieve_of_eratosthenes(int n) {
            // 1. 초기화: 모든 수를 소수(true)로 가정
            // 0과 1은 소수가 아니므로 false로 설정
            is_prime[0] = false;
            is_prime[1] = false;
            for (int i = 2; i <= n; i++) {
                is_prime[i] = true;
            }
        
            // 2. 체로 거르기 (핵심 로직)
            // i*i <= n 조건: n의 제곱근까지만 검사하면 충분함 (최적화)
            for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
                // i가 소수라면 (아직 지워지지 않았다면)
                if (is_prime[i]) {
                    // i의 배수들을 모두 지움 (false로 설정)
                    // j = i * i 부터 시작: i*2, i*3 등은 이미 이전 단계(2, 3...)에서 지워졌으므로 생략 가능 (최적화)
                    for (int j = i * i; j <= n; j += i) {
                        is_prime[j] = false;
                    }
                }
            }
        }