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Java实例精炼掌握语法

作者：影子，你陪着我累吗？

本章节我们将为大家介绍 Java 实现几大基础问题，通过实例学习我们可以更快的掌握 Java 的应用，感兴趣的朋友来看看吧

今天的文章主要是总结了下几个基础的编程问题，问题都不是很难，但是每次总结都还是有不一样的收获，同样呢也能够让自己更加熟悉Java的语法，毕竟C语言学的有点久，一下子挥之不去哈哈！😄😄😄

一，素数求解的n种境界

1.1，暴力循环求解

public class TestDemo220427 {
    public static void main(String[] args) {
//        这里以求取1~100之间的素数为例
        for(int i = 2;i <= 100;i++){//素数从2开始,所以从2开始产生到100的数
            int flg = 1;//假设是素数
            for(int j = 2;j < i;j++){
                if(i%j == 0){
                    flg = 0;
                }
            }
            if(flg == 1){
                System.out.println(i + "是素数！");
            }
        }
    }
}

1.2，试除前一半数

public class TestDemo220427 {
    public static void main(String[] args) {
//        这里以求取1~100之间的素数为例
        for(int i = 2;i <= 100;i++){//素数从2开始,所以从2开始产生到100的数
            int flg = 1;//假设是素数
            for(int j = 2;j < i/2;j++){
                if(i%j == 0){
                    flg = 0;
                }
            }
            if(flg == 1){
                System.out.println(i + "是素数！");
            }
        }
    }
}

可以发现，我们一个数都是可以拆成两个数的乘法的，比如 16：可以是 1 16,2 * 8，4*4，可以看到，前半部分的数都是小于其自身的一半的，所以我们只需要检测这前半部分数能否被其自身整除了，因为只要前半部分有的话，后半部分肯定有一个数与之对应相乘能够得到自身，所以这就又减少了一半的工作量。*

1.3，试除小于自身开根号的数

import java.lang.Math;
public class TestDemo220427 {
    public static void main(String[] args) {
//        这里以求取1~100之间的素数为例
        for(int i = 2;i <= 100;i++){//素数从2开始,所以从2开始产生到100的数
            int flg = 1;//假设是素数
            for(int j = 2;j <= (int)(Math.sqrt(i));j++){
                if(i%j == 0){
                    flg = 0;
                }
            }
            if(flg == 1){
                System.out.println(i + "是素数！");
            }
        }
    }
}

还是刚才差不多的原理，只不过把范围又缩小了，因为一个数拆分成两个数的乘积的形式的话，前面的那个数不仅仅只是小于其自身的一半，其实根本上是不可能大于其开平方的值的，就比如16，其实前半部分的数不会大于4，因为大于4后可以看到不可能会有某个数能够与另一个数乘了等于16了，当然2 * 8，8 * 2这只算前面一种就好了

1.4，在奇数中寻找

import java.lang.Math;
public class TestDemo220427 {
    public static void main(String[] args) {
//        这里以求取1~100之间的素数为例
        for(int i = 1;i <= 100;i += 2){//从1开始,产生到100的奇数
            int flg = 1;//假设是素数
            if(i == 1){
                System.out.println((i+1) + "是素数！");//2这里需要单拎出来考虑，比较特殊
                continue;
            }
            for(int j = 2;j <= (int)(Math.sqrt(i));j++){
                if(i%j == 0){
                    flg = 0;
                }
            }
            if(flg == 1){
                System.out.println(i + "是素数！");
            }
        }
    }
}

我们知道，除了2这个特例，所有的偶数不可能是素数，因为最起码就能够被2整除，所以在范围内进行考虑的时候，就只需要检测奇数就好了，就把外层循环的次数减少了。

其实还有方法可以继续优化，这里就不再给大家一一列举了，如果大家有兴趣的话可以去查查，很多博主写的很详细深入！

二，闰年问题

public class TestDemo220427 {
    public static boolean isleapYear(int year){
        if((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)){
            return true;
        } else{
            return false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入年份：");
        int year = scan.nextInt();
        boolean ret = isleapYear(year);
        if(ret == true){
            System.out.println(year + "是闰年！");
        }else{
            System.out.println(year + "不是闰年！");
        }
    }
}

这里就只需要知道闰年的判断标准就可以很好的把题解出来。

三，求最大公约数以及最小公倍数

3.1，求最大公约数

import java.util.Scanner;
public class TestDemo220427 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int a = scan.nextInt();
        int b = scan.nextInt();
        int m = 0;
        while((m = a%b) != 0){//辗转相除法
            a = b;
            b = m;
        }
        System.out.println(b);
    }
}

3.2，求最小公倍数

import java.util.Scanner;
public class TestDemo220427 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int a = scan.nextInt();
        int b = scan.nextInt();
        for(int i = 1;i > 0;i++){
            if((a*i)%b == 0){
                System.out.println("最小公倍数：" + a*i);
                break;
            }
        }
    }
}

其实还有一个公式，假设最大公约数是m，则最小公倍数是 (a*b)/m。

四，自幂数问题

import java.lang.Math;
public class TestDemo220427 {
    public static boolean isNarnum(int num,int count){
        int sum = 0;
        int tmp = num;
        while(tmp != 0){
            sum += Math.pow(tmp%10,count);
            tmp /= 10;
        }
        if(sum == num){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
//        判断一个数是不是自幂数
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数：");
        int num = scan.nextInt();
        int count = 0;
        int tmp = num;
        while(tmp != 0){
            count++;
            tmp /= 10;
        }
        boolean ret = isNarnum(num,count);
        if(ret == true){
            System.out.println(num + "是一个" + count +"位自幂数！");
        }else{
            System.out.println(num + "不是自幂数！");
        }
    }
}

五，统计二进制位中1的个数

5.1，循环右移按位与1

import java.util.Scanner;
public class TestDemo220427 {
    public static int getOnecount(int num){
        int count = 0;
        while(num != 0){//右移后不为0就继续统计
            if((num& 1) == 1){
                count++;
            }
            num = num >> 1;
        }
        return count;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数：");
        int num = scan.nextInt();
        int ret =  getOnecount(num);
        System.out.println(num + "的二进制位中1的个数 ：" + ret);
    }
}

注意：这段代码是有bug的，因为对于负数是统计不了的，负数的二进制最高符号位为1，右移补符号位那就是一直在高位补1，那循环就死循环了。

解决方法：num = num >> 1 ——> 改成 num = num >>> 1，用无符号右移，这样高位就只会补0，对于正数负数都适用。

拓展：可能有人会问，既然可以右移，那为啥不能左移？

答案是 ： 确实可以左移，但是不推荐，效率太低。

public class TestDemo220427 {
    public static int getOnecount(int num){
        int count = 0;
        for(int i = 0;i < 32;i++){
            if((num & (1 << i)) != 0){
                count++;
            }
        }
        return count;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数：");
        int num = scan.nextInt();
        int ret =  getOnecount(num);
        System.out.println(num + "的二进制位中1的个数 ：" + ret);
    }
}

这个时候就不是把这个数去左移了，而是把1左移，然后去与这个数按位与，因为这样的结果就只有可能是0或者非0，非0就表示1左移后的结果的1所在的位置对应的这个数的位置上是1，所以这个时候就统计一下。这样也可以解决问题，但是你必须得左移32次，因为你不知道这个数前面到底有多少1，只能所有的都比对完。

5.2，n &(n-1)消除1的原理

import java.util.Scanner;
public class TestDemo220427 {
    public static int getOnecount(int num){
        int count = 0;
        while(num != 0){
            num = num&(num-1);
            count++;
        }
        return count;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数：");
        int num = scan.nextInt();
        int ret =  getOnecount(num);
        System.out.println(num + "的二进制位中1的个数 ：" + ret);
    }

这种方法正数负数都可以用，并且效率很高，每次按位与num-1 一次，就会消掉一个1。

扩展：用这个方法判断某一个数是不是2的k次方。

import java.util.Scanner;
public class TestDemo220427 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数：");
        int num = scan.nextInt();
        if((num & (num-1)) == 0){
            System.out.println("是2的k次方数！");
        }else{
            System.out.println("不是2的k次方数！");
        }
    }
}

到此这篇关于Java实例精炼掌握语法的文章就介绍到这了,更多相关Java实例内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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