Implementacja algorytmu - I_R_W14_M33_Java Rozkład liczby na czynniki pierwsze

RLRLTTKMM6E4H

Implementacja algorytmu w języku Java

Napiszmy program w języku Java, który zrealizuje algorytm rozkładu liczby na czynniki pierwsze. Program będzie rozszerzał kod zaprezentowany w filmie, w sekcji „Film samouczek”. Dodamy funkcję czytelnego wypisania działania, przedstawiając rozkładaną liczbę, symbol równości oraz kolejne dzielniki pierwsze, rozdzielone symbolem gwiazdki (symbol mnożenia).

Tworzymy pustą klasę Main i metodę startową main().

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

}

Definiujemy trzy zmienne przechowujące potrzebne dane:

n – przechowuje aktualną wartość rozkładanej liczby (pobieramy ją od użytkownika za pomocą obiektu input klasy Scanner – niezbędne będzie zaimportowanie java.util.Scanner); typ int,
k – przechowuje aktualną wartość liczby, przez którą dzielimy rozkładaną liczbę; typ int,
wynik – przechowuje wartość wynikowego napisu, który zostanie wyświetlony po zakończeniu algorytmu; typ String.

import java.util.Scanner;

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


Scanner input = new Scanner(System.in);
    	int n = input.nextInt();
    	int k = 2;
    	String wynik = n + " = ";
    }

}

Tworzymy pętlę while, która będzie wykonywana, dopóki wartość rozkładanej liczby n nie wyniesie 1.

import java.util.Scanner;

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


Scanner input = new Scanner(System.in);
    	int n = input.nextInt();
    	int k = 2;
    	String wynik = n + " = ";
    
    	while (n &gt; 1) {
    
    	}
    }

}

Wewnątrz pierwszej pętli while definiujemy kolejną pętlę, odpowiedzialną za sprawdzenie warunku podzielności. Pętla ta będzie wykonywana, dopóki wartość zmiennej n będzie podzielna przez aktualną wartość zmiennej k. W wewnętrznej pętli do wynikowego napisu (zmienna wynik) dodajemy wartość zmiennej k oraz nadajemy zmiennej n wartość równą wartości ilorazu zmiennych n oraz k.

import java.util.Scanner;

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


Scanner input = new Scanner(System.in);
    	int n = input.nextInt();
    	int k = 2;
    	String wynik = n + " = ";
    
    	while (n &gt; 1) {
    		while (n % k == 0) {
    			wynik += k + " * ";
    
    			n /= k;
    		}
    
    		k++;
    	}
    }

}

W ostatnim kroku dodajemy komendę wypisującą otrzymany wynik na ekranie.

import java.util.Scanner;

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


Scanner input = new Scanner(System.in);
    	int n = input.nextInt();
    	int k = 2;
    	String wynik = n + " = ";
    
    	while (n &gt; 1) {
    		while (n % k == 0) {
    			wynik += k + " * ";
    
    			n /= k;
    		}
    
    		k++;
    	}
    
    	System.out.println(wynik);
    }

}

W wypadku tego algorytmu do napisu wynikowego dołączany jest na końcu operator mnożenia – ponieważ nie wygląda to dobrze, usuniemy go.

Użyjemy do tego klasy StringBuilder, która umożliwia wygodne modyfikowanie danego napisu. Za pomocą metody deleteCharAt() pozbywamy się znaku mnożenia, a metodą trim() usuwamy wszelkie niepotrzebne spacje znajdujące się na końcu napisu.

Ważne!

Klasę StringBuilder poznasz podczas omawiania operacji na łańcuchach znaków w języku Java.

Linia 1. import java kropka util kropka Scanner średnik. Linia 3. public class Main otwórz nawias klamrowy. Linia 4. public static void main otwórz nawias okrągły String otwórz nawias kwadratowy zamknij nawias kwadratowy args zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 7. Scanner input znak równości new Scanner otwórz nawias okrągły System kropka in zamknij nawias okrągły średnik. Linia 8. otwórz nawias ostrokątny code style znak równości cudzysłów white minus space dwukropek pre średnik cudzysłów data minus inline zamknij nawias ostrokątny int n znak równości input kropka nextInt otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 9. int k znak równości 2 średnik. Linia 10. String wynik znak równości n plus cudzysłów znak równości cudzysłów średnik. Linia 12. while otwórz nawias okrągły n ampersant gt średnik 1 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 13. while otwórz nawias okrągły n procent k znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 14. wynik plus znak równości k plus cudzysłów asterysk cudzysłów średnik. Linia 16. n prawy ukośnik znak równości k średnik. Linia 17. zamknij nawias klamrowy. Linia 19. k plus plus średnik. Linia 20. zamknij nawias klamrowy. Linia 22. StringBuilder modyfikator znak równości new StringBuilder otwórz nawias okrągły wynik zamknij nawias okrągły średnik. Linia 24. modyfikator kropka deleteCharAt otwórz nawias okrągły modyfikator kropka length otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły minus 2 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 25. wynik znak równości modyfikator kropka toString otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 26. wynik znak równości wynik kropka trim otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 28. System kropka out kropka println otwórz nawias okrągły wynik zamknij nawias okrągły średnik. Linia 29. zamknij nawias klamrowy otwórz nawias ostrokątny prawy ukośnik code zamknij nawias ostrokątny. Linia 31. zamknij nawias klamrowy.

import java.util.Scanner;

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


Scanner input = new Scanner(System.in);
    	int n = input.nextInt();
    	int k = 2;
    	String wynik = n + " = ";
    
    	while (n &gt; 1) {
    		while (n % k == 0) {
    			wynik += k + " * ";
    
    			n /= k;
    		}
    
    		k++;
    	}
    
    	StringBuilder modyfikator = new StringBuilder(wynik);
    
    	modyfikator.deleteCharAt(modyfikator.length() - 2);
    	wynik = modyfikator.toString();
    	wynik = wynik.trim();
    
    	System.out.println(wynik);
    }

}

Załóżmy, że wartością podaną przez użytkownika jest liczba całkowita 63.

Wynikiem tego algorytmu, przy podanej wartości, jest napis:

63 = 3 * 3 * 7

Słownik

liczba pierwsza

liczba naturalna większa od 1, mająca tylko dwa dzielniki: 1 oraz samą siebie (przykładowo: 2, 3, 5, 7, 11)

Wizualizacja działania algorytmu

Misja: Rozkład liczby

Implementacja algorytmu w języku Java

Słownik