Eratosthenes 之筛算法（寻找质数）

阅读《Java核心技术》的时候，读到了BitSet这个集合。
有一个例子是Eratosthenes 之筛算法，这个算法的主要做用是查找必定范围以内的全部质数，对此比较感兴趣，因此用Boolean数组和BitSet各作了一遍，又在两台电脑上各实现了两种算法。

在实现的过程当中，遇到了一些问题，会在最后提出，这里不说废话了，先说正事~

Eratosthenes 之筛算法思路

因为一个合数老是能够分解成若干个质数的乘积，那么若是把质数（最初只知道2是质数）的倍数都去掉，那么剩下的就是质数了。
例如要查找100之内的质数，首先2是质数，把2的倍数去掉；此时3没有被去掉，可认为是质数，因此把3的倍数去掉；再到5，再到7，7以后呢，由于8，9，10刚才都被去掉了，而100之内的任意合数确定都有一个因子小于10（100的开方），因此，去掉，2，3，5，7的倍数后剩下的都是质数了。

Boolean数组实现

public class ArrayTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {

        int sum = 0;
        final int TOTAL = 2_000_001;

        Boolean[] array = new Boolean[TOTAL];

        long startTime = System.currentTimeMillis();

        for(int i = 2;i<TOTAL;i++)
        {
            array[i] = true;
        }

        for(int i = 2;i<Math.sqrt(TOTAL);i++)
        {
            for(int j = i;i*j<TOTAL;j++)
            {
                array[i*j] = false;
            }
        }
long endTime = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 2;i<TOTAL;i++)
        {
            if(true==array[i])
            {
                sum ++;
            }
        }
        

        System.out.println("There is "+ sum + " prime number");
        System.out.println("Total time is "+ (endTime - startTime));
    }
}

BitSet实现

import java.util.BitSet;

public class BitSetTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {

        int sum = 0;
        final int TOTAL = 2_000_001;

        BitSet aBitSet = new BitSet(TOTAL);

        long startTime = System.currentTimeMillis();

        for(int i = 2;i<TOTAL;i++)
        {
            aBitSet.set(i);
        }

        for(int i = 2;i<Math.sqrt(TOTAL);i++)
        {
            for(int j = i;i*j<TOTAL;j++)
            {
                aBitSet.clear(i*j);
            }
        }
long endTime = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 2;i<TOTAL;i++)
        {
            if(true==aBitSet.get(i))
            {
                sum ++;
            }
        }
        

        System.out.println("There is "+ sum + " prime number");
        System.out.println("Total time is "+ (endTime - startTime));
    }
}

BitSet和数组的对比结果

而后各测试了三次，测试的结果是这样子的：

能够看到三次平均下来，BitSet的性能仍是稍微好一些的。

引起思考的问题

可是！可是！可是！

我在另一台电脑上用相同的代码跑出来的结果却很不同。

另一台电脑跑出来的结果，利用数组实现（也就是上面的ArrayTest）的速度很是快，常常时间在16-32毫秒之间。而用BitSet实现（也就是上面的BitSetTest）的倒是150-160左右。

两台机器的配置是同样的，win7，32位，4GB，3.2GHZ。
一开始觉得是编译器的问题，后来发现不用编译器用命令行获得的结果也是有差别的。

算法的原理和实现已经懂了一些，可是带出来了这些问题，有木有大神解释一下啊。