如何在 Java 中检查一个数是否为哥德巴赫数?


如果一个数可以表示为两个奇质数的和,则称该数为哥德巴赫数。

如果我们遵循上述条件,那么我们可以发现大于 4 的所有偶数都是哥德巴赫数,因为它们一定存在一对奇质数的和。但是奇数不满足,因为我们知道两个数的和永远不可能是奇数。

在本文中,我们将了解如何使用 Java 编程语言来检查一个数是否为哥德巴赫数。

举一些例子

示例 1

输入数字为 50。

让我们使用哥德巴赫数的逻辑来检查它。

找到奇质数对,我们得到

(3 , 47)
(7 , 43)
(13 , 37)
(19 , 31)

在这里我们注意到,有一些奇质数对的和等于 50。

因此,50 是一个哥德巴赫数。

示例 2

输入数字为 47。

让我们使用哥德巴赫数的逻辑来检查它。

找到奇质数对,我们得到 - 没有可用对

在这里我们注意到,我们没有找到任何奇质数对的和等于 47。

因此,47 不是哥德巴赫数。

哥德巴赫数的其他一些例子包括 20、52、48、122 等。

算法

  • 步骤 1 - 通过初始化或用户输入获取一个整数。

  • 步骤 2 - 然后声明两个数组,分别存储质数。

  • 步骤 3 - 然后开始迭代,在迭代中它将从这两个数组中找到两个奇质数对,它们的和与输入数字相同。

  • 步骤 4 - 如果我们没有找到任何奇质数对,那么我们可以打印出给定的数字不是哥德巴赫数。

  • 步骤 5 - 如果我们找到了一些对,那么我们只需打印这些对以及输入数字是哥德巴赫数的结果消息。

多种方法

我们提供了不同方法的解决方案。

  • 使用静态输入值

  • 使用用户定义的方法

让我们逐一查看程序及其输出。

方法 1:使用静态输入值

在这种方法中,将在程序中初始化一个整数值,然后使用算法检查该数是否为哥德巴赫数。

示例

import java.io.*; import java.util.*; public class Main { public static void main(String args[]) { //declare all the variables int i, j, n, temp, b=0, c=0, sum=0; //declare a variable which stores the input number //assign a value to it int inputNumber=30; //declare a temporary variable which stores the input value temp=inputNumber; //declare two arrays with the capacity equal to input number int array1[]=new int[inputNumber]; int array2[]=new int[inputNumber]; //check whether the number is even or if(inputNumber%2!=0) { //if the input is not even then print it is not a Goldbach number System.out.println(inputNumber + " is not a Goldbach number."); } //if the input is even then proceed with further calculations else { //initiate the loop for finding the prime numbers for(i=1; i<=inputNumber; i++) { for(j=1; j<=i; j++) { if(i%j==0) { c++; } } //find the odd prime numbers if((c==2)&&(i%2!=0)) { //stores odd prime numbers into first array array1[b]=i; //stores odd prime numbers into second array array2[b]=i; //increments the value of b by 1 b++; } c=0; } //print the odd prime number pairs System.out.println("Odd Prime Pairs are: "); //loop for printing the value of ArrayStoreException for(i=0; i<b; i++) { for(j=i; j<b; j++) { //find the sum of two odd prime numbers sum=array1[i]+array2[j]; //condition for comparing the sum value with input number if(sum==temp) { //print pair of odd prime numbers System.out.print("(" + array1[i]+" , "+array2[j] + ")"); System.out.println(); } } } //print the final result if it is Goldbach number System.out.println(temp+" is a Goldbach number."); } } }

输出

Odd Prime Pairs are:
(7 , 23)
(11 , 19)
(13 , 17)
30 is a Goldbach number.

方法 2:使用用户定义的方法

在这种方法中,初始化一个整数值,然后我们通过将此输入数字作为参数来调用用户定义的方法。

在方法内部,我们将使用算法检查该数是否为哥德巴赫数。

示例

import java.io.*; import java.util.*; public class Main { public static void main(String args[]) { //declare a variable which stores the input number //assign a value to it int inp=98; if(checkGoldbach(inp)) { //if true it is Goldbach number System.out.println(inp+" is a Goldbach number."); } else { //if false it is not a Goldbach number System.out.println(inp + " is not a Goldbach number."); } } //define the user defined method static boolean checkGoldbach(int inputNumber) { //declare all the variables int i, j, n, temp, b=0, c=0, sum=0; //declare a temporary variable which stores the input value temp=inputNumber; //declare two arrays with the capacity equal to input number int array1[]=new int[inputNumber]; int array2[]=new int[inputNumber]; //check whether the number is even or if(inputNumber%2!=0) { return false; } //if the input is even then proceed with further calculations else { //initiate the loop for finding the prime numbers for(i=1; i<=inputNumber; i++) { for(j=1; j<=i; j++) { if(i%j==0) { c++; } } //find the odd prime numbers if((c==2)&&(i%2!=0)) { //stores odd prime numbers into first array array1[b]=i; //stores odd prime numbers into second array array2[b]=i; //increments the value of b by 1 b++; } c=0; } //print the odd prime number pairs System.out.println("Odd Prime Pairs are: "); //loop for printing the value of Arrays for(i=0; i<b; i++) { for(j=i; j<b; j++) { //find the sum of two odd prime numbers sum=array1[i]+array2[j]; //condition for comparing the sum value with input number if(sum==temp) { //print pair of odd prime numbers System.out.print("(" + array1[i]+" , "+array2[j] + ")"); System.out.println(); } } } return true; } } }

输出

Odd Prime Pairs are:
(19 , 79)
(31 , 67)
(37 , 61)
98 is a Goldbach number.

在本文中,我们探讨了如何使用三种不同的方法在 Java 中检查一个数是否为哥德巴赫数。

更新于: 2022 年 11 月 17 日

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