Rabin-Miller是一个标准的概率质数检验。(你运行K次，输入数字要么肯定是合数，要么可能是素数，误差概率为4-K。(经过几百次迭代，它几乎肯定会告诉你真相)

拉宾·米勒有一个非概率(确定性)的变体。

The Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) which has found the world's record for largest proven prime (274,207,281 - 1 as of June 2017), uses several algorithms, but these are primes in special forms. However the GIMPS page above does include some general deterministic primality tests. They appear to indicate that which algorithm is "fastest" depends upon the size of the number to be tested. If your number fits in 64 bits then you probably shouldn't use a method intended to work on primes of several million digits.

#include <iostream>

using namespace std;

int set [1000000];

int main (){

    for (int i=0; i<1000000; i++){
        set [i] = 0;
    }
    int set_size= 1000;
    set [set_size];
    set [0] = 2;
    set [1] = 3;
    int Ps = 0;
    int last = 2;

    cout << 2 << " " << 3 << " ";

    for (int n=1; n<10000; n++){
        int t = 0;
        Ps = (n%2)+1+(3*n);
        for (int i=0; i==i; i++){
            if (set [i] == 0) break;
            if (Ps%set[i]==0){
                t=1;
                break;
            }
        }
        if (t==0){
            cout << Ps << " ";
            set [last] = Ps;
            last++;
        }
    }
    //cout << last << endl;


    cout << endl;

    system ("pause");
    return 0;
}

一个非常快速的Atkin Sieve的实现是Dan Bernstein的primegen。这个筛子比埃拉托色尼的筛子更有效率。他的页面有一些基准测试信息。

有一个100%的数学测试可以检查一个数字P是质数还是合数，叫做AKS质数测试。

概念很简单:给定一个数字P，如果(x-1)^P - (x^P-1)的所有系数都能被P整除，那么P是一个质数，否则它是一个合数。

例如，给定P = 3，会给出多项式:

   (x-1)^3 - (x^3 - 1)
 = x^3 + 3x^2 - 3x - 1 - (x^3 - 1)
 = 3x^2 - 3x

系数都能被3整除，所以这个数是素数。

P = 4不是质数的例子是:

   (x-1)^4 - (x^4-1)
 = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1 - (x^4 - 1)
 = -4x^3 + 6x^2 - 4x

这里我们可以看到系数6不能被4整除，因此它不是质数。

多项式(x-1)^P有P+1项，可以用组合法找到。因此，这个测试将在O(n)个运行时间内运行，所以我不知道这有多有用，因为你可以简单地从0到p遍历I，然后测试剩余的部分。

我最近写了这段代码来求数字的和。它可以很容易地修改，以确定一个数字是否是质数。基准测试在代码之上。

// built on core-i2 e8400
// Benchmark from PowerShell
// Measure-Command { ExeName.exe }
// Days              : 0
// Hours             : 0
// Minutes           : 0
// Seconds           : 23
// Milliseconds      : 516
// Ticks             : 235162598
// TotalDays         : 0.00027217893287037
// TotalHours        : 0.00653229438888889
// TotalMinutes      : 0.391937663333333
// TotalSeconds      : 23.5162598
// TotalMilliseconds : 23516.2598
// built with latest MSVC
// cl /EHsc /std:c++latest main.cpp /O2 /fp:fast /Qpar

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <vector>

inline auto prime = [](std::uint64_t I, std::vector<std::uint64_t> &cache) -> std::uint64_t {
    std::uint64_t root{static_cast<std::uint64_t>(std::sqrtl(I))};
    for (std::size_t i{}; cache[i] <= root; ++i)
        if (I % cache[i] == 0)
            return 0;

    cache.push_back(I);
    return I;
};

inline auto prime_sum = [](std::uint64_t S) -> std::uint64_t {
    std::uint64_t R{5};
    std::vector<std::uint64_t> cache;
    cache.reserve(S / 16);
    cache.push_back(3);

    for (std::uint64_t I{5}; I <= S; I += 8)
    {
        std::uint64_t U{I % 3};
        if (U != 0)
            R += prime(I, cache);
        if (U != 1)
            R += prime(I + 2, cache);
        if (U != 2)
            R += prime(I + 4, cache);
        R += prime(I + 6, cache);
    }
    return R;
};

int main()
{
    std::cout << prime_sum(63210123);
}

#include<iostream>
using namespace std;

void main()
{
    int num,i,j,prime;
    cout<<"Enter the upper limit :";
    cin>>num;

    cout<<"Prime numbers till "<<num<<" are :2, ";

    for(i=3;i<=num;i++)
    {
        prime=1;
        for(j=2;j<i;j++)
        {
            if(i%j==0)
            {
                prime=0;
                break;
            }
        }

        if(prime==1)
            cout<<i<<", ";

    }
}