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在Java中实现判断素数的函数

发布时间:2023-07-04 09:34:20

在Java中实现判断素数的函数可以使用以下方法:

方法1:暴力法

暴力法是最简单的方法,即逐个判断每个数是否能够被整除。

public static boolean isPrime(int number) {
    if (number <= 1) {
        return false;
    }
    for (int i = 2; i < number; i++) {
        if (number % i == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

该方法的时间复杂度是O(n),当输入的数字较大时,执行时间较长。

方法2:优化后的暴力法

我们可以观察到一个规律,一个数n如果有大于sqrt(n)的因子,必定会有小于sqrt(n)的因子,因此我们只需要判断小于等于sqrt(n)的数是否能够整除n。

public static boolean isPrime(int number) {
    if (number <= 1) {
        return false;
    }
    int sqrt = (int) Math.sqrt(number);
    for (int i = 2; i <= sqrt; i++) {
        if (number % i == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

该方法的时间复杂度是O(sqrt(n))。

方法3:埃氏筛法(素数筛选法)

埃氏筛法是一种用空间换时间的算法,在一定范围内找到所有的素数。

public static boolean[] sieveOfEratosthenes(int n) {
    boolean[] isPrime = new boolean[n + 1];
    Arrays.fill(isPrime, true);
    isPrime[0] = isPrime[1] = false;
    int sqrt = (int) Math.sqrt(n);
    for (int i = 2; i <= sqrt; i++) {
        if (isPrime[i]) {
            for (int j = i * i; j <= n; j += i) {
                isPrime[j] = false;
            }
        }
    }
    return isPrime;
}

该方法的时间复杂度是O(nloglogn),通过筛选法,可以更快地找出给定范围内的素数。

以上是Java中实现判断素数的函数的几种方法,可以根据具体情况选用适合的方法。