PAT 乙级 1007 素数对猜想 Java 解决

写在最前:欢迎批评,欢迎任意地方的指正,用你们的优秀的java代码砸死我吧!!

问题——————

让我们定义d​n​​为:d​n​​=p​n+1​​−p​n​​,其中p​i​​是第i个素数。显然有d​1​​=1,且对于n>1有d​n​​是偶数。“素数对猜想”认为“存在无穷多对相邻且差为2的素数”。

现给定任意正整数N(<10​0000),请计算不超过N的满足猜想的素数对的个数。

输入格式:

输入在一行给出正整数N

输出格式:

在一行中输出不超过N的满足猜想的素数对的个数。

输入样例:

20

输出样例:

4

 解题思路:

有关素数的题,看见他最多求的是100000以下的素数,就可以使用暴力破解,不需要使用素数筛法去处理,只需要用最简单的判断素数的方法去判断就可以了,然后因为他给出的数不确定,你找出来的素数个数不确定,也无法直接通过多少以内来确定素数的个数,所以查出来的素数通过List来存储,不用考虑数量的问题;最后遍历一遍,相邻两数的差为2就记录,个数加一。

一个小坑:题中提到了不超过N,如果没有仔细读题的话可能忽视,导致其中一个检查点无法通过。

package not.die.in.here;
//全对20分
//需要注意素数筛选的时候是闭区间,题目关键字:不超过
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class _1007_PrimeCp {
	public static boolean isPrime(int a) {
		for(int i = 2;i<=Math.sqrt(a);i++) {
			//最简单的素数判断方法
			//遍历从2到根号a的所有正整数,只要可以整除就返回false,没有的话最后返回true
			if(a%i == 0) 
				return false;
		}
		return true;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);//输入只有一个整数,不需要使用buffer
		int num = sc.nextInt();
		List<Integer> primes = new ArrayList<Integer>();
		sc.close();//释放资源,是个好习惯,虽然对时间没啥明显好处
		for(int i=1;i<=num;i++) {//注意这里是<=
			if(isPrime(i))
				primes.add(i);//如果是素数就放进list中
		}
		int result =0;
		for(int i=1;i<primes.size();i++) {
			if(primes.get(i)-primes.get(i-1)==2) 
				result++;//从1开始遍历,自己和自己的前面比较,防止下标越界异常
		}
		System.out.println(result);
	}

}

提交截图:

### 关于PTA平台上的素数猜想 #### 素数猜想简介 素数猜想是一个经典的数学问题,其核心在于寻找两个相差为2的素数对。这类问题通常涉及遍历一定范围内的整数并判断它们是否为素数以及满足特定条件。 在解决该类问题时,可以采用埃拉托斯特尼筛法来高效筛选素数集合[^1]。通过预先计算出给定区间内的所有素数,能够显著减少不必要的重复运算。 以下是基于Java语言的一个可能解决方案: ```java import java.util.Scanner; public class PrimePairConjecture { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int N = scanner.nextInt(); // 输入上限N boolean[] isPrime = sieveOfEratosthenes(N); // 调用筛法函数获取布尔数组 int count = 0; // 计算符合条件的素数对数量 for (int i = 2; i + 2 <= N; ++i) { if (isPrime[i] && isPrime[i + 2]) { count++; // 如果当前数及其加2后的数均为素数,则计数器增加 } } System.out.println(count); // 输出最终结果 } private static boolean[] sieveOfEratosthenes(int n) { boolean[] primes = new boolean[n + 1]; // 创建大小为n+1的布尔型数组,默认初始化为false for (int i = 2; i <= n; ++i) { primes[i] = true; // 假设所有的数都是素数 } for (int p = 2; p * p <= n; ++p) { if (primes[p]) { for (int multiple = p * p; multiple <= n; multiple += p) { primes[multiple] = false; // 将倍数标记为非素数 } } } return primes; } } ``` 上述程序实现了如下功能: - 使用`Scanner`读取输入数据; - 定义`sieveOfEratosthenes()`方法用于生成指定范围内所有素数的状态表; - 遍历状态表中的每一对相邻差值为2的数值,并统计这些成对出现的情况数目;最后打印总数作为答案。 #### 注意事项 此算法的时间复杂度主要由两部分构成:一是构建素数列表的过程O(n log log n),二是扫描整个列表以发现匹配项的操作O(n)。因此整体效率较高,在合理规模的数据集上表现良好。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值