解决Python中回文数和质数的问题

2023-08-07 13:07:04 273

一、前言

今天学习视频时课后作业是找出1000以内既是素数又是回文数的数，写代码这个很容易，结果一运行遇到了bug，输出结果跟预期不一样，调试了快30min，再接着一通搜索和回看视频才发现问题所在。所以特地写下来，方便以后查看。问题的关键是判断素数过程中for…else的用法上（具体看后面代码）

二、实现判断素数的功能

质数（Primenumber），又称素数，指在大于1的自然数中，除了1和该数自身外，无法被其他自然数整除的数（也可定义为只有1与该数本身两个因数的数）。via——Wikipedia

所以采用穷举法只要在2~n-1的区间，没有一个数能整除n，那么n就是素数。

对2-n-1区间进行合理优化，假设x*y=n(x<=y)，那么当x和y相等时，x有最大值。即x=y=sqrt(n)，所以x的区间就可以限制为2~sqrt(n)+1。还有疑问，可以在再多想想，纸上算一算。

因为这里要用到sqrt()方法，所以需要导入math模块。

不多说，直接上代码：

#求解1000以内的所有素数,正确版本
importmath

num=2
count=0
list_s=[]
max_d=1000
whilenum
输出结果：

这个代码完全没有问题，然后下面给出一个有问题的代码：
#求解40以内的所有素数,错误版本
importmath

num=2
count=0
list_s=[]
max_d=40
whilenum
输出结果：

所以，一定要认真对待循环中else对齐问题。这个在解决素数问题中很重要。小结一下while…else和for…else
只有循环完所有次数，才会执行else，循环体中有continue存在，也不影响else执行。
一旦循环体中触发了break，就会阻止else语句块的执行。
三、实现判断回文数的功能
回文数即从左到右和从右到左一样。如：12321。
方法：
把已知的num1数反过来，得到num2，如123变为321，采用//10%10*10等运算操作，其中还要借助一个临时变量tmp
判断如果num1==num2，则num1是回文数，反之不是
代码如下：
#求解1000以内的所有回文数
num=0#这里num从0开始
list_h=[]
max_d=10000
count=0

whilenum
更新：对于判断回文数或者回文字符串，采用双端队列的数据结构，会非常简单。实现如下：
fromcollectionsimportdeque

defpalindrome(word):
dq=deque(word)
whilelen(dq)>1:
ifdq.pop()!=dq.popleft():
returnFalse
returnTrue

if__name__=='__main__':
max_num=10000
foriinrange(max_num):
s=str(i)
ifpalindrome(s):
print(i,end=',')

四、实现同时判断回文数和质数
需要选择是否嵌套以及先判断回文还是先判断素数，所以又四个版本。大家可以自己思考每个版本的性能上有无区别，占用空间有无区别。因为我也没有太想明白，所以没有放上来。
我写了四个版本，都能实现需求。不过从性能上，在我测试的100-1000000区间，采用嵌套的先求解回文再判断素数要快一些。
不多说，四个版本的代码全部在写下面，可以自行删掉相应的'''标记进行测试。
'''
#版本一、求1000以内的回文素数,多层嵌套,先求素数后回文数

importmath

num=2
count=0
list_s=[]
list_sh=[]
max_d=1000
whilenum
五、总结
这个过程帮助自己更加深刻的理解了if…elif…else、for…else和while…else以后使用时会更加注意。
以上这篇解决Python中回文数和质数的问题就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持毛票票。
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