Question

以下是我在Java中制作的第一个程序（在互联网的帮助下）。它是一个程序，用于检查给定的整数是否为素数，并提示用户提供反馈。如果用户输入不是整数，则输出它不是整数。后者也会在输入Big Integers时发生。这是代码：

import java.util.Scanner;

class BasicPrime1 {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            System.out.println("Enter an Integer: ");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);

            int i; 
            int number = Integer.parseInt(sc.nextLine());

        // 1 and numbers smaller than 1 are not prime
            for (i = 1; number <= i;) {
                System.out.println("NOT a prime!");
                break;
            }

        // Number is not prime if the remainder of a division (modulus) is 0
            for (i = 2; i < number; i++) {  
                int n = number % i;         
                if (n == 0) {                 
                    System.out.println("NOT a prime!");
                    break;
                }  
            }

        // I do not understand why the if-statement below works.
            if(i == number) { 
                System.out.println("YES! PRIME!");
            }
        }

        catch(NumberFormatException nfe) {
            System.out.println("Not an integer!");
        }

    }
}

这个程序完成了他的工作，但我不知道为什么带有if语句的部分有效。 “i == number”如何给出真值（当你输入素数时它打印出“YES！PRIME”）？局部变量i在for循环中递增，但if语句在for循环之外。

/ edit 下面的段落是无意义的Jim Lewis points out
现在想一想，我能想到的唯一原因就是这种情况是因为==运算符检查i-'object'和number-'object'是否属于同一'type'（即，引用同一个对象）。由于它们都属于原始整数的类型，因此该程序捕获整数（其他输入抛出一个NumberFormatException，它被捕获并输出“Not an integer”）。那些素数通过第一个for-loop，然后神奇的if语句给出“true”，它打印出“YES！PRIME！”。

我是在正确的轨道上吗？

我通过删除神奇的if语句并将其更改为if-else语句来改进此程序，如下所示：（ / edit 修复了问题代码感谢answer of ajb ）

boolean factorFound = false;            
for (i = 2; i < Math.sqrt(number) + 1; i++) {
    int n = number % i;
    if (n == 0) {
        factorFound = false;
        break;
    }  
    else {
        factorFound = true; 
    }
}
if(factorFound == false) System.out.println("NOT a prime!");
if(factorFound == true) System.out.println("YES! PRIME!");

通过仅上升到输入数字的平方根，计算时间得到改善（我知道通过仅检查奇数或使用AKS Primality Test可以进一步改善，但这不是重点）。

我的主要问题是为什么我无法以相同的方式提高第一个程序的效率（使用神奇的if语句）。当我在第一个程序中增强像这样的for循环“（i = 2; i＆lt; Math.sqrt（number）+ 1; i ++）”时，它不再打印出“YES！PRIME！”当你输入素数时。它给出了一个空白。即使我之前的解释是正确的 - 它可能不是 - 这没有解释。

你可以启发我。

答案：int i is outside of scope of for-loop and after going through the for-loop multiple times upto number the value of i will reach the value number, when we can be sure it is a prime。此外，在检查消失的“是！PRIME！”之后声明再一次证明它实际上可以将if语句和for循环中的数字改为（Math.sqrt（number）+ 1）并且具有工作代码。所以问题是基于错误的前提。

Answer 1

i在for循环之外声明，因此它的值仍然在范围内并且在循环之后可用完成（与比较数据类型或类似的东西无关！）。

如果没有找到除数，最终将i < number循环条件失败，i == number。（如果循环找到一个除数并点击break语句，那个条件不再成立。）

执行sqrt优化时，循环的结束条件会发生变化，所以i == number在循环退出后不再成立，即使数字是素数。

在我看来，明确设置一个标志（例如isPrime=0）会更清楚在打破循环之前），然后检查该标志而不是查看循环变量，以查看循环是否完成。

Answer 2

//我不明白为什么下面的if语句起作用

说明：因为我已经增加，直到它等于数字。如果你停在sqrt（数字），那么if语句将永远失败。

顺便说一下，我不喜欢使用带有整数的平方根。我更喜欢isPrime函数：

        if (number < 2) return false;
        if (number > 2 && number % 2 == 0) return false;
        for (int i = 3; i * i <= number; i = i + 2)
            if (number % i == 0) return false;
        return true;

为什么这个主要检查器工作，如果我试图提高效率，则不起作用

2 个答案: