java求素数的方式

//比1大的整数中,除了1和它本身以外,不再有别的因数,这种整数叫做质数或素数
    private static void testSushu() {
        List<String> sushuList = new ArrayList<String>();

        int num = 1000;
        int j;
        boolean isSushu;
        for (int i = 2; i <= num; i++) {//找2~1000之间素数
            //备注:这里加上这个判断其实有些时候也不一定会提升性能很明显,加了判断本身也是需要消耗计算机资源。数量比较大,提升会比较明显
            if(i == 1 || (i % 2 == 0 && i != 2 ) )  continue; //偶数和1排除


            isSushu = true;
            for (j = 2; j < i; j++) {//当前循环变量2~i的数,能否被i整除,如果能,表明不是素数
                if (i % j == 0) {
                    isSushu = false;
                    break;
                }
            }

            //打印
            if ( isSushu) {
                sushuList.add(i+"");
            }
        }

        System.out.println("数量:" + sushuList.size());
        System.out.print("元素:");
        for (String str : sushuList) {
            System.out.print(str + "   ");
        }

    }
    //除2
    private static void testSushu2() {
        List<String> sushuList = new ArrayList<String>();
        int num = 1000;

        int j;
        boolean isSushu;
        for (int i = 2; i <= num; i++) {
            //备注:这里加上这个判断其实有些时候也不一定会提升性能很明显,加了判断本身也是需要消耗计算机资源。数量比较大,提升会比较明显
            if(i == 1 || (i % 2 == 0 && i != 2 ) )  continue; //偶数和1排除

            isSushu = true;
            for (j = 2; j <= i/2 ; j++) {//这里比上一步:性能提升一倍,主要考虑2 ~ i/2之间的数,如果找到一个数j能被i整除,表明不是素数
                if (i % j == 0) {
                    isSushu = false;
                    break;
                }
            }

            //打印
            if (isSushu) {
                sushuList.add(i+"");
            }
        }

        System.out.println("数量:" + sushuList.size());
        System.out.print("元素:");
        for (String str : sushuList) {
            System.out.print( str + "   ");
        }
    }

    //开方:最高效
    private static void testSushu3() {
        List<String> sushuList = new ArrayList<String>();

        int num = 1000;
        int j;
        boolean isSushu;
        for (int i = 2; i <= 1000; i++) {
            //备注:这里加上这个判断其实有些时候也不一定会提升性能很明显,加了判断本身也是需要消耗计算机资源。数量比较大,提升会比较明显
            if(i == 1 || (i % 2 == 0 && i != 2 ) )  continue; //偶数和1排除

            isSushu = true;
            for (j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++) {
                if (i % j == 0) {
                    isSushu = false;
                    break;
                }
            }
            if (isSushu) {
                sushuList.add(i+"");
            }
        }


        System.out.println("数量:" + sushuList.size());
        System.out.print("元素:");
        for (String str : sushuList) {
            System.out.print( str + "   ");
        }
    }
### Java 实现素数的方法 为了计算素数,可以采用多种算法。下面介绍一种简单直观的方式——通过遍历检查每个数字是否为素数。 #### 方法一:逐个检验法 这种方法适用于较小范围内的素数查找,比如寻找50以内的所有素数。对于每一个大于等于2的自然数n,只需要验证是否存在不大于√n的小于它的因子即可判定其是否为素数[^3]。 ```java public class PrimeFinder { public static boolean isPrime(int number){ if (number < 2) return false; for (int i = 2; i * i <= number ; ++i){ // 只需测试至平方根 if(number % i == 0) return false; } return true; } public static void findPrimesUpTo Fifty(){ System.out.println("50以内的素数有:"); for(int j=2;j<=50;++j){ if(isPrime(j)){ System.out.print(j+" "); } } } public static void main(String[] args){ findPrimesUpToFifty(); } } ``` 此代码段实现了两个功能函数:`isPrime()`用于检测单个数值是否为素数;`findPrimesUpToFifty()`则用来找出并打印50以内所有的素数。 另一种更高效的解决方案是埃拉托斯特尼筛法(Sieve of Eratosthenes),这是一种古老的算法,能够快速地找到一定范围内所有的质数。该方法的核心思想是从最小的素数开始逐步标记合数直到达到上限值为止[^4]。 ```java import java.util.Arrays; public class SieveOfEratosthenes { private static final int LIMIT = 100; public static void sieve() { boolean[] primes = new boolean[LIMIT]; Arrays.fill(primes, true); for (int p = 2; p*p < LIMIT; p++) { if (primes[p]) { for (int multiple = p*p; multiple < LIMIT; multiple += p) { primes[multiple] = false; } } } System.out.println(LIMIT + "以内的素数有:"); for (int k = 2; k<LIMIT;k++){ if (primes[k]){ System.out.print(k +" "); } } } public static void main(String []args){ sieve(); } } ``` 上述例子展示了如何利用数组存储状态信息,并有效地排除掉非素数的可能性,从而大大提高了效率。
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