Единственный способ сделать это в O (1) - это массив всех простых чисел. Таким образом, вы сможете поддерживать только определенное число в зависимости от памяти вашего компьютера.
Edit:
Возможно, есть какой-то способ вычислить это, используя кучу исчислений, но это вне меня:)