/* * プログラミングスレまとめ in VIP * 初心者用課題 素数を求める * http://wiki.fdiary.net/vipprog/?%BD%E9%BF%B4%BC%D4%CD%D1%B2%DD%C2%EA */ package net.twoch.news4vip; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.Reader; /** * 素数一覧表示<br> * ユーザから指定されたｎ未満の素数を列挙する<br> */ public class PrimeNumber { /** * Mainメソッド<br> * ユーザからの指定されたnまでの間の素数を標準出力に出力する<br> * * @param args コマンドライン引数(利用しない) */ public static void main(String[] args) { System.out.println("１からｎの間の素数を表示するプログラムです"); // ユーザに入力を求める int n = getMax(); // 異常が起きたときなどは負の数が返る if (n < 0) { System.out.println("異常終了します。"); // 異常終了(-1) System.exit(-1); } else { // 非素数は全て-1となっているnまでの配列で返ってくる int[] prims = getPrimes(n); // 画面に表示 printoutPrims(prims); } } /** * 素数一覧取得<br> * 2-maxの範囲の素数を表示する。<br> * アルゴリズムはエラトステネスの篩を使う。<br> * @param max 最大値 */ private static int[] getPrimes(int max) { // 元の配列を作成する。 // 2,3,4,...,max int[] data = createOriginalData(max); // 篩にかける 非素数には-1を設定する for(int i=0; i < data.length; i++) { // 非素数なので無視 if (data[i] == -1) continue; // 篩にかかって残っているうちの最大値 int survivalMax = data[i]; for(int j=i+1; j < data.length; j++) { // 既に非素数と判定されておらず if ( data[j] != -1) { // 基準にしている数値で割り切れるなら素数ではない if ( (data[j] % data[i]) == 0 ) { data[j] = -1; } else { survivalMax = data[j]; } } } // 生存している最大数が、基準値の平方根以下なら、 // もう篩落とす数はいない if ( survivalMax < data[i] * data[i] ) break; } return data; } /** * 素数表示<br> * 配列中の-1以外の数を標準出力に出力する。<br> * * @param data 表示データ */ private static void printoutPrims(int[] data) { // 素数を表示する int count = 0; for(int i =0; i < data.length; i++) { if (data[i] != -1) { count++; if (count == 10) { //横10個で改行 System.out.println(data[i]); count = 0; } else { System.out.print(data[i] + " "); } } } } /** * エラトステネスの篩用の初期配列作成<br> * * @param max 最大値 * @return 初期配列 */ private static int[] createOriginalData(int max) { int[] data = new int[max - 1]; for(int i =2; i <= max; i++) { data[i-2] = i; } return data; } /** * 最大値取得<br> * ユーザのキーボード入力から最大値を取得する<br> * キー入力取得時に、IOExceptionが発生した場合、-1がかえる<br> * 1以上の値が入力されるまで、再入力を求める。<br> * * @return 最大値(-1 or 1 <) */ private static int getMax() { // 復返値 int result = -1; BufferedReader bReader = null; try { // キーボード入力を受けるReaderを作成 bReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); // 最大値が設定されるまで繰り返す while( result == -1 ) { // プロンプトの後ろに入力を求める改行しない (println -> print) System.out.print("ｎを入力してEnterキーを押してください。\n>"); // 改行コードまでの1行を取得 IOExceptionがthrowされる場合がある String line = bReader.readLine(); // 文字列を数値に変換する result = string2int(line, 1); } } catch(IOException e) { // bReader.readLine からの異常をここで受け取る System.err.println(e.getMessage()); System.out.println("キーボード入力を受けられませんでした。"); result = -1; } finally { // 作成したReaderの後処理 closeReader(bReader); } // ユーザが指定した値を返す return result; } /** * 整数値変換<br> * 文字列を、intの整数値に変換して返す。<br> * 変換できない場合、最小値以下の場合は、-1を返す。<br> * * @param line 文字列 * @param low 最小値 * @return 整数値(-1 or low<) */ private static int string2int(String line, int low) { int result; // 文字列を数値に変換する try { result = Integer.parseInt(line); if (result <= low) { result = -1; System.out.println("ｎは、" + (low + 1) + "以上に設定してください。"); } } catch (NumberFormatException e) { // Integer.parseInt の異常をここで受け取る result = -1; System.out.println(line + "は、数値として処理できません。"); } return result; } /** * リーダークローズ処理<br> * 指定されたリーダーがnullで無い場合、closeする。<br> * close時のIOExceptionは、標準エラーにメッセージを出すだけとする。<br> * * @param bReader 対象リーダー */ private static void closeReader(Reader bReader) { // JakartaのCommonsIO を使えば簡単になる if (bReader != null) { try { // 関連するストリームごとクローズ bReader.close(); } catch (IOException e) { // このIOExceptionは復帰不能なのでエラー出力のみ System.err.println(e.getMessage()); } } } }