Warum schlägt mein Programm zur Primzahlenerkennung fehl und wie kann ich das Problem beheben?

Debuggen eines fehlerhaften Primzahldetektors

Ein Programm zur Identifizierung von Primzahlen innerhalb eines durch eine lange Variable definierten Bereichs erzeugt keine Ausgabe. Die Analyse des Codes deckt zwei kritische Mängel auf:

• Unendliche Schleife: Die innere Schleife innerhalb der Funktion prime_num() enthält eine fehlerhafte Bedingung (i), die eine Endlosschleife verursacht.
• Fehlerhafte Primzahlenlogik: Die Primzahlenprüfung ist falsch. Eine Primzahl ist nur durch 1 und sich selbst teilbar. Die Bedingung if (i != j && i % j == 0) klassifiziert Zahlen mit zusätzlichen Teilern fälschlicherweise als Primzahlen.

Ein verbesserter Algorithmus zur Primzahlsuche

Eine effizientere Lösung verwendet eine „Probe-Teilungssieb“-Methode:

<code class="language-csharp">Enumerable.Range(0, Math.Floor(2.52*Math.Sqrt(num)/Math.Log(num))).Aggregate(
    Enumerable.Range(2, num-1).ToList(), 
    (result, index) => { 
        var bp = result[index]; var sqr = bp * bp;
        result.RemoveAll(i => i >= sqr && i % bp == 0); 
        return result; 
    }
);</code>

Dieser verbesserte Algorithmus verwendet eine Näherung, um die Anzahl der getesteten Hauptkandidaten zu minimieren, was zu erheblichen Leistungssteigerungen führt.

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