我在 Eratosthenes 篩上的代碼有問題

Question

請參閱下面的代碼。 我不斷收到錯誤代碼，我也不明白它的含義。 我可以在代碼中的哪里查看？

def list_true(n):
    return [False for x in range(2)] + [x for x in range (2, n+1)]

assert len(list_true(20)) == 21
assert list_true(20)[0] is False
assert list_true(20)[1] is False


def mark_false(bool_list, p):
    mark_false = []
    for x in bool_list:
        if x/p == 1:
            mark_false.append(True)
        elif x % p == 0:
            mark_false.append(False)
        else:
            mark_false.append(True)
    return mark_false

assert mark_false(list_true(6), 2) == [False, False, True, True, False, True, False]

def find_next(bool_list, p):
    x = 0
    cleared = False
    for bool in bool_list:
        if cleared:
            if bool:
                return x
        if x == p and bool:
            cleared = True
        x += 1
    return None

assert find_next([True, True, True, True], 2) == 3
assert find_next([True, True, True, False], 2) is None

def prime_from_list(bool_list):
    y = [x for x, i in enumerate(bool_list) if i]
    prime_from_list = []
    for element in bool_list:
        if element == True:
            return y
    return prime_from_list

assert prime_from_list([False, False, True, True, False]) ==  [2, 3]

def sieve(n):
    bool_list = list_true(n)
    p = 2
    while p is not None:
        bool_list = mark_false(bool_list, p)
        p = find_next(bool_list, p)
    return prime_from_list(bool_list)

然后我在下面的代碼之后收到一條錯誤消息。

assert sieve(1000) == get_primes(0, 1000)
--------------------------------------------------------------------------
AssertionError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-50-c49169fabbae> in <module>()
----> 1 assert sieve(1000) == get_primes(0, 1000)

AssertionError: 

為什么我會收到錯誤消息，是否有可能的方法可以修改它？

Answer 1

這是一個奇怪的問題。 首先，您沒有提供get_primes(0, 1000)所以我們無法比較結果。 其次，作為程序員，你放入assert語句來測試你知道不應該發生的情況，所以你不應該質疑assert本身。

我相信assert失敗的原因是您受折磨的代碼不會產生素數（它包括復合奇數）例如sieve(20)返回：

[2, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

此外，您的代碼實際上不是篩子！ mark_false()例程應該簡單地剔除最近發現的素數的倍數，而是測試所有數字是否可以被素數整除！ 這是以篩子為幌子的蠻力素數搜索。

下面是我對您的代碼的返工和簡化，它應該通過相關的斷言：

def list_true(n):
    return [False for _ in range(2)] + [True for _ in range(2, n + 1)]

assert len(list_true(20)) == 21
assert list_true(20)[0] is False
assert list_true(20)[19] is True

def mark_false(bool_list, prime):

    for index in range(prime * prime, len(bool_list), prime):
        if bool_list[index] is False:
            continue

        bool_list[index] = False

    return bool_list

assert mark_false(list_true(6), 2) == [False, False, True, True, False, True, False]

def find_next(bool_list, index):
    while index + 1 < len(bool_list):
        index += 1

        if bool_list[index]:
            return index

    return None

assert find_next([True, True, True, True], 2) == 3
assert find_next([True, True, True, False], 2) is None

def prime_from_list(bool_list):
    return [index for index, boolean in enumerate(bool_list) if boolean]

assert prime_from_list([False, False, True, True, False]) == [2, 3]

def sieve(number):
    bool_list = list_true(number)
    prime = 2

    while prime is not None:
        bool_list = mark_false(bool_list, prime)
        prime = find_next(bool_list, prime)

    return prime_from_list(bool_list)

assert sieve(1000) == get_primes(0, 1000)

請注意， bool是 Python class，不要將其用作變量名。