C#判断一个数是否是素数，利用所有素数分布在6的倍数两侧做小优化

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文章介绍了如何使用Java编写一个名为PrimeNumber的类，其中包含判断一个数是否为素数的方法，以及获取小于等于给定值的素数列表、判断6的倍数两侧的数是否为素数和获取大于指定数的第一个素数等实用函数。

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public class PrimeNumber
{
    //判断是否是素数（大于3的质数都分布在6的倍数的两侧）
    public static bool IsPrime(long num)
    {
        if (num < 2)
            return false;
        //两个较小数另外处理
        if (num == 2 || num == 3)
            return true;
        //不在6的倍数两侧的一定不是质数
        if (num % 6 != 1 && num % 6 != 5)
            return false;
        //如果不是素数必定有一个小于等于自身平方根的因子
        long tmp = (long)Math.Sqrt(num);
        //剩下的都是在6的倍数两侧的数,也可能不是质数,能被6的倍数两侧的奇数整除必定不是素数
        for (long i = 5; i <= tmp; i += 6)
            if (num % i == 0 || num % (i + 2) == 0)
                return false;
        //排除所有，剩余的是质数
        return true;
    }

    //获取小于等于max的素数列表
    public static List<long> GetPrimeNumber(long max)
    {
        List<long> nums = new List<long>();
        if (max > 1)
            nums.Add(2);
        if (max > 2)
            nums.Add(3);

        if (max < 5) return nums;
        //大于等于5的素数都分布在6的倍数的两边
        for (int i = 5; i <= max; i += 6)
        {
            if (IsPrime_6_(i))
                nums.Add(i);
            if (i + 2 <= max && IsPrime_6_(i + 2))
                nums.Add(i + 2);
        }
        return nums;
    }

    //判断6的倍数两侧的数是否是素数
    public static bool IsPrime_6_(long num)
    {
        long tmp = (long)Math.Sqrt(num);
        for (int j = 5; j <= tmp; j += 6)
            if (num % j == 0 || num % (j + 2) == 0)
                return false;
        return true;
    }

    //获取大于指定数的第一个素数
    public static long GetNextPrime(long min)
    {
        if (min < 2) return 2;
        if (min == 2) return 3;
        //找出大于等于min的6的倍数
        long m = min % 6;
        long n = m == 0 ? min : min - m + 6;
        while (true)
        {
            if (n - 1 > min && IsPrime_6_(n - 1))
                return n - 1;
            if (IsPrime_6_(n + 1))
                return n + 1;
            n += 6;
        }
    }
}