求一个数的所有因子,因子个数 ——Java

这两段代码分别展示了如何找到一个数的所有因子以及利用唯一分解定理求解一个数的因子个数。第一段通过遍历和判断因子关系填充因子数组;第二段则构建素数表,并通过唯一分解定理将输入数分解为素数的乘积形式,计算因子个数。程序适用于数值计算和数学问题解决。

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普通做法


public class Main {
    static int j = 0;
    static int[] ssss = new int[10001];
    public static void main(String[] args) {
        sn(30);
        for (int i = 0; i < j; i++) {
            System.out.println(ssss[i]);
            /*	
            	1
				30
				2
				15
				3
				10
				5
				6
            */
        }
    }
    /*
       求一个数的所有因子
    */
    public static void sn(int s){
        for(int i = 1;i <= s/i;i++) {
            if (s % i == 0) {
                ssss[j++] = i;
                if (i * i != s)
                    ssss[j++] = s / i;
            }
        }
    }
}

唯一分解定理
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


import java.util.Scanner;

public class Main {
    static int index = 0;
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();
        int[] su = new int[100001];   //素数表
        int[] sus = new int[100001]; //在唯一分解定理中出现的素数
        int[] ci = new int[100001]; //各个素数的指数
        int ind = 0;
        sushu(su, n);
        int c = n;
        boolean flag = false;
        //唯一分解定理 求出 x = p1^a1 * p2^a2 .... 的形式
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            if (c == 1) {
                break;
            }
            while (c % su[i] == 0) {
                c /= su[i];
                sus[ind] = su[i];
                ci[ind]++;
                flag = true;
            }
            if (flag) {
                ind++;
            }
            flag = false;
        }
        int ans = 1;
        for(int i = 0;i<ind;i++){
            ans *= (1+ci[i]);//求出因子个数
        }
        System.out.println(ans);
    }
    //构造素数表
    public static void sushu(int[] su,int n) {
        boolean[] vis = new boolean[n + 1];
        int m = (int) Math.sqrt(n + 0.5);
        for (int i = 2; i <= m; i++) {
            if (vis[i] == false) {
                for (int j = i * i; j <= n; j += i) {
                    vis[j] = true;
                }
            }
        }
        for(int i = 2;i<=n;i++){
            if(vis[i] == false){
                su[index++] = i;
            }
        }
    }
}
### Java 中判断一个是否为素的实现方法 在 Java 编程中,判断一个是否为素的核心逻辑在于验证该是否仅能被 1 和其自身整除。以下是几种常见的实现方式及其改进版本。 --- #### 方法一:基础版(遍历至 `n-1`) 最简单的方式是从 2 开始逐一尝试能否整除目标 `n`,直到 `n-1`。如果发现任何可以整除的,则表明该不是素。 ```java import java.util.Scanner; public class BasicPrimeCheck { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入一个:"); int num = scanner.nextInt(); boolean isPrime = true; if (num < 2) { // 小于2的均不为素 isPrime = false; } else { for (int i = 2; i < num; i++) { // 遍历从2到num-1的所有 if (num % i == 0) { // 若找到可整除的,则退出循环 isPrime = false; break; } } } if (isPrime) { System.out.println(num + " 是素"); } else { System.out.println(num + " 不是素"); } } } ``` 这种方法虽然直观易懂,但在性能上较差,尤其是当输入较大的字时会显得非常低效[^3]。 --- #### 方法二:优化版(遍历至 `√n`) 由于若一个有因分解形式 \(a \times b\),那么至少有一个因子小于等于其平方根。因此只需要检查从 2 到 √n 的所有整即可减少不必要的运算量。 ```java import java.util.Scanner; public class OptimizedPrimeCheck { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入一个:"); int num = scanner.nextInt(); boolean isPrime = true; if (num < 2) { // 小于2的均不为素 isPrime = false; } else { for (int i = 2; i <= Math.sqrt(num); i++) { // 只需检查到sqrt(num) if (num % i == 0) { // 找到可整除的即停止 isPrime = false; break; } } } if (isPrime) { System.out.println(num + " 是素"); } else { System.out.println(num + " 不是素"); } } } ``` 这种优化显著提升了运行效率,尤其针对大值更为明显[^2]。 --- #### 方法三:进一步优化(排除偶与特定模式匹配) 考虑到所有的偶都不可能是素(除了2),以及某些固定的模规律特性,我们可以跳过部分无意义的迭代过程来加速计算速度。 ```java import java.util.Scanner; public class AdvancedPrimeCheck { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入一个:"); int num = scanner.nextInt(); boolean isPrime = true; if (num < 2) { // 小于2的均不为素 isPrime = false; } else if (num == 2 || num == 3) { // 特殊情况处理 isPrime = true; } else if (num % 2 == 0 || num % 3 == 0) { // 剔除明显的非素情形 isPrime = false; } else { for (int i = 5; i * i <= num; i += 6) { // 使用步长为6的跳跃策略 if (num % i == 0 || num % (i + 2) == 0) { isPrime = false; break; } } } if (isPrime) { System.out.println(num + " 是素"); } else { System.out.println(num + " 不是素"); } } } ``` 此版本不仅延续了前一种方案的优点,而且通过引入额外条件过滤掉了更多不可能成为素的情况,从而达到更高的执行效能[^4]。 --- ### 总结 以上三种不同层次复杂度的做法分别适应不同程度的需场景——初学者可以从第一个例子入手理解基本概念;而对于追更高性能的应用开发人员而言,则应优先选用最后两种经过改良后的算法之一作为其实现依据。
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