埃拉托斯特尼筛法生成器(免费)- 质数一览・第N个质数查询

只需输入上限N,即可使用埃拉托斯特尼筛法逐步可视化生成质数一览。除1至100早见表外,还支持最大100万范围及第100万个质数等大序数的反向查询,免费、无需注册、浏览器内直接计算。

1〜100 的埃拉托斯特尼筛法(一览表)

绿色格子为质数,其余为被筛法排除的合数。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

1 既不是质数也不是合数,因此不上色。

Tips

  • 埃拉托斯特尼筛法通过从 2 开始依次划掉质数的倍数,能高效地列出 N 以内的全部质数。
  • 将上限 N 设为 400 以下时,可以逐步确认是哪个质数筛掉了哪些数。
  • 本工具支持「第1,000,000个质数是什么」这类大序数的反向查询,便于确认位数很大的质数是否存在。
  • 生成的质数一览完全在浏览器本地计算,不会向服务器发送任何数据。

常见问题

这是相传由公元前3世纪数学家埃拉托斯特尼提出的质数判定法:从 2 开始依次排列整数,机械地划掉已发现质数的倍数,剩下的数便全部是质数。由于只需重复简单操作,也非常适合用计算机实现。

由于本工具在浏览器内完成全部计算,上限设为最多 1,000,000。超出该范围会大幅增加计算量,可能导致浏览器运行变慢。

根据质数定理估算第 N 个质数的大致上限,再在该范围内执行埃拉托斯特尼筛法精确求出。支持最多查询到第 1,000,000 个质数。

当结果数量较多时,只显示前 1,000 个,其余仅汇总显示个数。逐步筛除过程的可视化仅在上限为 400 以下时提供。
ツールくん

闲话 ― 为何2000年前的算法至今仍在使用

埃拉托斯特尼筛法是现存最古老的质数生成算法之一,相传由公元前3世纪担任亚历山大图书馆馆长的古希腊学者埃拉托斯特尼所创。两千多年前发明的方法至今仍作为计算机科学的教材使用,足见这一算法的简洁与优美。

筛法的原理出人意料地简单:从 2 开始依次排列整数,将尚未被划掉的最小数确定为质数,再划掉它的所有倍数。只需将这一操作重复到 √N,即可得到 N 以内的全部质数。相比逐一判断单个数字是否为质数的试除法,若要一次性求出一览表,筛法效率高得多。

寻找巨大质数的竞赛至今仍在继续,GIMPS(互联网梅森素数大搜索)等分布式计算项目不断发现位数超过千万位的梅森素数。埃拉托斯特尼筛法本身并不用于发现如此巨大的质数,但其基本思想(机械地排除倍数)也是更高级的质数判定算法的基础。