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我正在解决 Sphere 的在线法官 Prime Generator使用埃拉托色尼筛法。
我的代码适用于提供的测试用例。但是..正如问题明确指出的那样:
The input begins with the number t of test cases in a single line (t<=10). In each of the next t lines there are two numbers m and n (1 <= m <= n <= 1000000000, n-m<=100000) separated by a space.
我知道 Integer.parseInt()
方法在处理非常大的数字时会抛出异常,在线判断表明会抛出异常,所以我更改了 的每个案例在我的代码中将 parseInt
更改为 parseLong
。
嗯,在 Netbeans 6.5 上运行良好,m 和 n 的值很小。
package sphere;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
public class Main{
public static void runEratosthenesSieve(long lowerBound, long upperBound) {
long upperBoundSquareRoot = (long) Math.sqrt(upperBound);
boolean[] isComposite = new boolean[(int)upperBound + 1];
for (int m = 2 /*int m = lowerBound*/; m <= upperBoundSquareRoot; m++) {
if (!isComposite[m]) {
if (m>=lowerBound) {System.out.println(m);}
for (int k = m * m; k <= upperBound; k += m)
isComposite[k] = true;
}
}
for (int m = (int)upperBoundSquareRoot; m <= upperBound; m++)
if (!isComposite[m])
if (m>=lowerBound){ System.out.println(m);}
}
public static void main(String args[]) throws java.lang.Exception{
BufferedReader r = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String l = r.readLine();
int testCases = Integer.parseInt(l);
for (int i =0; i<testCases; i++){
String s =r.readLine();
String []splitted=s.split(" ");
long lowerBound = Long.parseLong (splitted[0]);
long upperBound = Long.parseLong(splitted[1]);
runEratosthenesSieve (lowerBound,upperBound);
System.out.println("");
}
}
}
输入+输出:
run:
2
1 10
2
3
3
5
7
3 5
3
5
BUILD SUCCESSFUL (total time: 11 seconds)
但是 JCreator LE 是这样说的:
2
1 10
Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: ""
at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:48)
at java.lang.Long.parseLong(Long.java:424)
at java.lang.Long.parseLong(Long.java:461)
at sphere.Main.main(Main.java:51)
Process completed.
这里我没有整数溢出,但为什么 jcreator 会报错呢?
考虑到边界测试用例,该程序也在 Netbeans 上崩溃:
run:
2
999900000 1000000000
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at sphere.Main.runEratosthenesSieve(Main.java:13)
at sphere.Main.main(Main.java:55)
Java Result: 1
我如何处理问题陈述中那些巨大的整数?
编辑:根据建议,我更改了 BitSet 的 boolean 数组,但我仍然收到 OutOFMemoryError
:
package sphere;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.BitSet;
public class Main{
public static void runEratosthenesSieve(long lowerBound, long upperBound) {
long upperBoundSquareRoot = (long) Math.sqrt(upperBound);
//boolean[] isComposite = new boolean[(int)upperBound + 1];
BitSet isComposite = new BitSet((int)upperBound+1);
for (int m = 2 /*int m = lowerBound*/; m <= upperBoundSquareRoot; m++) {
if (!isComposite.get(m)) {
if (m>=lowerBound) {System.out.println(m);}
for (int k = m * m; k <= upperBound; k += m)
isComposite.set(m);
}
}
for (int m = (int)upperBoundSquareRoot; m <= upperBound; m++)
if (!isComposite.get(m))
if (m>=lowerBound){ System.out.println(m);}
}
public static void main(String args[]) throws java.lang.Exception{
BufferedReader r = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String l = r.readLine();
int testCases = Integer.parseInt(l);
for (int i =0; i<testCases; i++){
String s =r.readLine();
String []splitted=s.split(" ");
long lowerBound = Long.parseLong (splitted[0]);
long upperBound = Long.parseLong(splitted[1]);
runEratosthenesSieve (lowerBound,upperBound);
System.out.println("");
}
}
}
输入-输出:
run:
1
999900000 1000000000
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.util.BitSet.initWords(BitSet.java:144)
at java.util.BitSet.<init>(BitSet.java:139)
at sphere.Main.runEratosthenesSieve(Main.java:16)
at sphere.Main.main(Main.java:58)
Java Result: 1
BUILD SUCCESSFUL (total time: 14 seconds)
最佳答案
这是你的问题:
boolean[] isComposite = new boolean[(int)upperBound + 1];
这将使用大量空间,因为它为每个 boolean 值分配 4 个字节以允许更快的访问。使用 java.lang.BitSet避免这种情况。
最终,您的数字也可能会变得太大而持续太久,您将不得不使用 BigInteger。但到那时,埃拉托色尼筛法可能也不再适用了。
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