本文主要是介绍Java编程之验证哥德巴赫猜想,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
一、题目
编写一个方法判断一个数是否为素数,且返回布尔值,利用该方法验证哥德巴赫猜想:任意一个不小于3的偶数都可以拆成两个素数之和,需要在键盘上输入限定查询范围。
二、实验代码
package fighting;
import java.util.Scanner;
public class fighting
{public static boolean isPrimeNumber(int n){if(n<2)//所有小于2的整数包括负整数、0和1既不是质数、也不是合数{return false;}for(int i=2;i<n;i++)//当判断2时,由于既不符合if(n<2)又不符合for(int i=2;i<n;i++)直接返回true,1是所有n>=2的所有整数的公因素,所以计数直接从2开始//质数的约数只有1和本身,不能被比它小的数整除{if(n%i==0){return false;}}return true;}public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入验证哥德巴赫猜想需要查询数的范围:");Scanner sc=new Scanner(System.in);int m=sc.nextInt();System.out.println("输出结果为:");for(int n=4;n<=m;n+=2)//哥德巴赫猜想前提是任意一个不小于3的偶数,所以计数从n=4开始,且以n+=2增加保证全是偶数{for(int i=2;i<n;i++){if(isPrimeNumber(i)&&isPrimeNumber(n-i)){System.out.println(n+"="+i+","+(n-i));}}}}
}
三、运行结果
四、实验总结
1、质数的定义:质数(Prime number),又称素数,是指在大于1的自然数中,除了1和该数自身外,无法被其他自然数整除的数。其中0和1既不是质数也不是合数,2为最小的质数,质数的约数只有1和其本身。
2、判断一个数是否为素数有以下两种常见的方法。一是根据质数的约数只有1和其本身,不能被比它小的数整除,其时间复杂度为O(n),代码如下:
public static boolean isPrimeNumber(int n){if(n<=3){return n>1;//返回的为只能为2和3,直接return true}for(int i=2;i<n;i++){if(n%i==0){return false;}}return true;}
二是根据当一个数不是质数时,必定存在两个约数,一个大于等于sqrt(n),另一个小于等于sqrt(n)。利用这种特性,数n不能被小于sqrt(n)的数整除,其时间复杂度为O(sqrt(n)),代码如下:
public static boolean isPrimeNumber(int n){if(n<=3){return n>1;//返回的为只能为2和3,直接return true}for(int i=2;i<=(int)Math.sqrt(n);i++)//Math.sqrt(n)求出的数为double类型需要进行强转成int类型{if(n%i==0){return false;}}return true;}
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