java整數(shù)的因式分解

編程課程中的常見家庭作業(yè)/任務(wù)之一是關(guān)于Prime Factorization。 要求您編寫一個程序以找到給定整數(shù)的素因子 。 一個數(shù)字的素數(shù)因子是將精確地除以給定數(shù)字的所有素數(shù)。 例如，素數(shù)因子35是7和5，它們本身都是素數(shù)，并且精確地除以35。上一次我上大學(xué)時做此練習(xí)，就像是編寫一個要求用戶輸入整數(shù)的程序然后在命令行中顯示該數(shù)字的素數(shù)分解。 該程序也有變種，例如，看一下本練習(xí)，編寫一個程序以提示用戶輸入正整數(shù)，并以降序顯示所有最小因子。 它與前面提到的素因數(shù)分解問題大致相同，但是有一些以降序顯示的問題。 顯示根本不是問題，您可以在命令提示符或GUI中輕松顯示它，主要是編寫邏輯來找到主要因素，這就是您將在本編程教程中學(xué)到的。 請記住，我們不能使用直接解決問題的API方法，例如，不允許您使用StringBuffer的反向方法來反向Java中的String。 您需要通過使用原始編程結(jié)構(gòu)（例如控制語句，循環(huán)，算術(shù)運算符等）來編寫素數(shù)分解的核心邏輯。

在這里不拖延地介紹了我們找到主要因素的完整Java程序。 計算素數(shù)的邏輯寫在方法primeFactors（長整數(shù)）內(nèi)部，這是查找素數(shù)的簡單蠻力邏輯。 我們從2開始，因為那是第一個質(zhì)數(shù)，并且每個數(shù)字也可以被1整除，然后我們進(jìn)行迭代，直到通過一次遞增和步進(jìn)來找到質(zhì)數(shù)。 當(dāng)我們找到一個素數(shù)因子時，我們將其存儲在Set中，并減少數(shù)量直至循環(huán)。 為了運行該程序，您可以簡單地將其復(fù)制粘貼到文件PrimeFactors.java中，然后使用javac和java命令進(jìn)行編譯和運行。 如果您發(fā)現(xiàn)運行此程序有任何困難，還可以參考本文以獲取有關(guān)如何從命令提示符下運行Java程序的逐步指南。

import java.util.HashSet; import java.util.Random; import java.util.Scanner; import java.util.Set;/** * Java program to print prime factors of a number. For example if input is 15, * then it should print 3 and 5, similarly if input is 30, then it should * display 2, 3 and 5. * * @author Javin Paul */ public class PrimeFactors{public static void main(String args[]) {System.out.printf("Prime factors of number '%d' are : %s %n", 35, primeFactors(35));System.out.printf("Prime factors of integer '%d' are : %s %n", 72, primeFactors(72));System.out.printf("Prime factors of positive number '%d' is : %s %n", 189, primeFactors(189));System.out.printf("Prime factors of number '%d' are as follows : %s %n", 232321, primeFactors(232321));System.out.printf("Prime factors of number '%d' are as follows : %s %n", 67232321, primeFactors(67232321));}/*** @return prime factors of a positive integer in Java.* @input 40* @output 2, 5*/public static Set primeFactors(long number) {long i;Set primefactors = new HashSet<>();long copyOfInput = number;for (int i = 2; i <= copyOfInput; i++) {if (copyOfInput % i == 0) {primefactors.add(i); // prime factorcopyOfInput /= i;i--;}}return primefactors;}}Output: Prime factors of number '35' are : [5, 7] Prime factors of integer '72' are : [2, 3] Prime factors of positive number '189' is : [3, 7] Prime factors of number '232321' are as follows : [4943, 47] Prime factors of number '67232321' are as follows : [12343, 419, 13]

如果您對那個尖括號<>感到好奇，那么Java 7中引入了它的菱形運算符可以更好地進(jìn)行類型推斷。 現(xiàn)在，您無需在表達(dá)式的兩面編寫類型參數(shù)，就像在Java 1.6中一樣，這使它們更具可讀性。 現(xiàn)在回到練習(xí)，如果您查看輸出，它僅返回唯一的質(zhì)因數(shù)，因為我們正在使用Set接口，該接口不允許重復(fù)。 如果Interviewer要求您編寫程序?qū)?shù)字除以其主要因子，然后打印所有因子，則需要使用List界面而不是Set。 例如， '72 '的唯一質(zhì)數(shù)為[2,3]，但以質(zhì)數(shù)為單位的數(shù)字為[ 2，2，2，3，3 ] 。 如果需要這種輸出，可以重寫我們的primeFactors（long number）方法以返回List <Integer> ，如下所示：

public static List<Integer> primeFactors(long number) {List<Integer> primefactors = new ArrayList<>();long copyOfInput = number;for (int i = 2; i <= copyOfInput; i++) {if (copyOfInput % i == 0) {primefactors.add(i); // prime factorcopyOfInput /= i;i--;}}return primefactors;}

這是使用此版本的primeFactors（long number）方法運行相同程序的輸出。 這次您可以看到所有主要因素，而不僅僅是唯一因素。 這也解釋了Set和List界面之間的區(qū)別 ，這對初學(xué)者來說非常重要。

Prime factors of number '35' are : [5, 7] Prime factors of integer '72' are : [2, 2, 2, 3, 3] Prime factors of positive number '189' is : [3, 3, 3, 7] Prime factors of number '232321' are as follows : [47, 4943] Prime factors of number '67232321' are as follows : [13, 419, 12343]

現(xiàn)在，是時候練習(xí)編寫一些JUnit測試了。 實際上，有兩種測試代碼的方法，一種是通過編寫main方法，調(diào)用方法并將自己的實際輸出與預(yù)期輸出進(jìn)行比較。 其他更高級和首選的方法是使用單元測試框架（如JUnit）來實現(xiàn)。 如果您遵循測試驅(qū)動的開發(fā)，那么甚至可以在編寫代碼之前編寫測試，然后讓測試驅(qū)動您的設(shè)計和編碼。 讓我們看看我們的程序在一些JUnit測試中的表現(xiàn)如何。

import static org.junit.Assert.*; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import org.junit.Test;public class PrimeFactorTest {private List<Integer> list(int... factors){List<Integer> listOfFactors = new ArrayList<>();for(int i : factors){listOfFactors.add(i);} return listOfFactors;}@Testpublic void testOne() {assertEquals(list(), PrimeFactors.primeFactors(1));}@Testpublic void testTwo() {assertEquals(list(2), PrimeFactors.primeFactors(2));}@Testpublic void testThree() {assertEquals(list(3), PrimeFactors.primeFactors(3));}@Testpublic void testFour() {assertEquals(list(2,2), PrimeFactors.primeFactors(4));}@Testpublic void testSeventyTwo() {assertEquals(list(2,2,2,3,3), PrimeFactors.primeFactors(72));} }

在我們的測試類 PrimeFactorsTest中，我們有五個測試用例來測試拐角案例，單個素因案例和多個素因案例。 我們還創(chuàng)建了一個實用程序方法list（int…ints） ，該方法利用Java 5 varargs返回給定數(shù)字的List。 您可以使用任意數(shù)量的參數(shù)（包括零）來調(diào)用此方法，在這種情況下，它將返回一個空的List。 如果您愿意，可以擴展我們的測試類以添加更多測試，例如性能測試，或一些特殊情況測試以測試我們的素因分解算法。

這是我們的JUnit測試的輸出，如果是您的新產(chǎn)品，還可以查看本教程，以了解如何創(chuàng)建和運行JUnit測試 。

這就是如何在Java中查找整數(shù)的素數(shù)。 如果您需要更多練習(xí)，還可以查看以下20個編程練習(xí)，涉及各種主題，例如LinkdList，String，Array，Logic和Concurrency。

如何在Java中不使用臨時變量的情況下交換兩個數(shù)字？ （ 把戲 ）

如何檢查LinkedList是否包含Java循環(huán)？ （ 解決方案 ）

編寫程序以檢查數(shù)字是否為2的冪？ （ 回答 ）

如何通過一遍查找LinkedList的中間元素？ （有關(guān)解決方案，請參見此處 ）

如何檢查數(shù)字是否為素數(shù)？ （ 解決方案 ）

編寫程序來查找給定數(shù)字的斐波那契數(shù)列？ （ 解決方案 ）

如何檢查號碼是否是阿姆斯特朗號碼？ （ 解決方案 ）

編寫一個程序來防止Java死鎖？ （單擊此處獲取解決方案）

編寫一個程序來解決Java中的Producer Consumer問題。 （ 解決方案 ）

如何在不使用API??方法的情況下反轉(zhuǎn)Java中的String？ （ 解決方案 ）

編寫程序來使用Java中的遞歸來計算階乘？ （單擊此處獲取解決方案）

如何檢查一個數(shù)字是否是回文？ （ 解決方案 ）

如何檢查數(shù)組是否包含重復(fù)的數(shù)字？ （ 解決方案 ）

如何從Java中的ArrayList中刪除重復(fù)項？ （ 解決方案 ）

編寫一個Java程序，以查看兩個String是否是Anagram？ （ 解決方案 ）

如何計算字符串中字符的出現(xiàn)次數(shù)？ （ 解決方案 ）

如何從Java中的String查找第一個非重復(fù)字符？ （有關(guān)解決方案，請參見此處 ）

編寫程序以檢查Java中的數(shù)字是否為二進(jìn)制？ （ 解決方案 ）

如何在不使用Collection API的情況下從數(shù)組中刪除重復(fù)項？ （ 解決方案 ）

編寫一個程序來計算Java中數(shù)字的總和？ （ 解決方案 ）

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2014/05/how-to-find-prime-factors-of-integer-numbers-in-java-factorization.html

java整數(shù)的因式分解

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java整数的因式分解_如何在Java中找到整数的质数-因式分解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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