TAkadai_primeNum.cpp

#include <bits/stdc++.h>
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); i++)
#define rep2(i, s, n) for (int i = (s); i < (n); i++)
using namespace std;
using ll = long long;
using P = pair<int, int>;

//その他の素数リストの取得の仕方は以下のリンクに4例示しています。
// https://gist.github.com/ateruimashin/68e23d570ca15dc8ecf6c8366fbdf987

//素朴な素数判定から無駄を省いた判定方法
//素数判定はたかだかsqrt(N)まででよい。
vector<int> solve2(int n) {
  int num = 2;
  vector<int> ans;
  while (num <= n) {
    // 2は素数なので答えに入れる
    if (num == 2) {
      ans.push_back(num);
    } else if (num % 2 == 0) {
      // 2の倍数は2以外弾く
      num++;
      continue;
    } else {
      //奇数のみ素数判定する。たかだかsqrt(N)まで調べれば良い。
      // jが偶数の時は判定する意味がないので、jは常に奇数にする。
      bool flag = 1;
      for (int j = 3; j * j <= num; j += 2) {
        if (num % j == 0) {
          flag = 0;
          break;
        }
      }
      if (flag) ans.push_back(num);
    }
    num++;
  }
  return ans;
}
// vector内の要素の表示をする関数
void printAns(vector<int> ans) {
  for (int num : ans) cout << num << " ";
  cout << endl;
}

int main() {
  //求める最大値を設定
  int numMax = 100;
  //素数列を求める(このアルゴリズムで解くと必ず昇順になる)
  auto ans2 = solve2(numMax);
  //素数列の表示
  printAns(ans2);
  //求める番目を初期化(-1はエラー)
  int whereNum = -1;
  //求める番目を入力させる。(1~素数列の最大サイズまで)
  while (whereNum > ans2.size() || whereNum <= 0) {
    cout << ans2.size() << "以下の数値を入力" << endl;
    cin >> whereNum;
  }
  // vectorのindexに合わせるためにデクリメント
  //[BugFixed]デクリメントするタイミング間違えててバグらせていました
  whereNum--;
  //結果を出力する
  cout << ans2[whereNum] << endl;
  return 0;
}