Lấy các yếu tố chính trong các luồng Java chức năng bằng một phương thức đơn lẻ?

Question

Phương pháp này sẽ lấy số Long và trả về số LongStream của số nguyên tố cho bất kỳ số nào được chuyển cho phương thức.

factors.java

public LongStream factors(long x){ 
    LongStream factorStream = LongStream.range(1, x+1).filter(n -> x%n == 0); 
    return factorStream; 
} 

Bằng cách sử dụng các phương pháp trên để tìm các yếu tố phổ biến thứ nhất là ok.

primeFactors.java

public LongStream primeFactors(long x){ 
    LongStream primeFactorStream = factors(x).filter(n -> factors(n).count() == 0); 
    //doesn't work as factors.java returns a LongStream, which might include non-prime factors, which will not equate to zero. 
    return primeFactorStream; 
} 

Tôi hiểu điều này nên được dễ dàng phá vỡ với việc sử dụng một cách đơn giản isPrime() phương pháp với một vị ngữ, nhưng là có một cách để làm điều tương tự cho cho các yếu tố chính nhưng chỉ với một phương pháp duy nhất?

Answer 1

Nếu bạn muốn làm điều đó trong một phương pháp duy nhất mà không sự trợ giúp của một hiện kiểm tra-cho-thủ phương pháp, bạn có thể làm điều đó như

public static LongStream primeFactors(long x) { 
    return LongStream.rangeClosed(2, x) 
        .filter(n -> x % n == 0) 
        .filter(n -> LongStream.rangeClosed(2, n/2).noneMatch(i -> n%i==0)); 
} 

Bạn có thể kiểm tra các phương pháp như

IntStream.concat(IntStream.rangeClosed(2, 15), IntStream.rangeClosed(90, 110)) 
     .forEach(number -> System.out.printf("%3d = %s%n", number, 
      primeFactors(number) 
       .mapToObj(d -> { 
        int p = 0; 
        for(long l = number; l%d == 0; l /= d, p++) l++; 
        return p == 1? String.valueOf(d): d + "^" + p; 
       }) 
       .collect(Collectors.joining(" * "))) 
     ); 
} 

2 = 2 
    3 = 3 
    4 = 2^2 
    5 = 5 
    6 = 2 * 3 
    7 = 7 
    8 = 2^3 
    9 = 3^2 
10 = 2 * 5 
11 = 11 
12 = 2^2 * 3 
13 = 13 
14 = 2 * 7 
15 = 3 * 5 
90 = 2 * 3^2 * 5 
91 = 7 * 13 
92 = 2^2 * 23 
93 = 3 * 31 
94 = 2 * 47 
95 = 5 * 19 
96 = 2^5 * 3 
97 = 97 
98 = 2 * 7^2 
99 = 3^2 * 11 
100 = 2^2 * 5^2 
101 = 101 
102 = 2 * 3 * 17 
103 = 103 
104 = 2^3 * 13 
105 = 3 * 5 * 7 
106 = 2 * 53 
107 = 107 
108 = 2^2 * 3^3 
109 = 109 
110 = 2 * 5 * 11 

không cần phải nói, đây không phải là cách tiếp cận hiệu quả nhất ...

Answer 2

Bạn có thể tận dụng isProbablePrime() phương pháp 's BigInteger để kiểm tra xem các yếu tố của bạn là số nguyên tố:

public static LongStream primeFactors(long x){ 
    LongStream primeFactorStream = factors(x) 
      .filter(n -> new BigInteger(String.valueOf(n)).isProbablePrime(10)); 
    return primeFactorStream; 
} 

Đối primeFactors(26).forEach(System.out::println); nó trả 2 13.

Answer 3

Without memoization, và sử dụng LongStream bạn có thể áp dụng vài cải tiến hiệu suất đơn giản như cho dòng thừa số nguyên tố sản xuất một dòng số lên đến x/2:

public static LongStream factors(long x){ 
    return LongStream.rangeClosed(2, x/2).filter(n -> x % n == 0); 
} 

public static LongStream primeFactors(long x){ 
    return LongStream.rangeClosed(2, x/2) 
    .filter(n -> x % n == 0).filter(n -> factors(n).count() == 0); 
} 

nào cho rất lớn x sẽ là vấn đề. Tuy nhiên, giải pháp này lặp lại thử nghiệm của x % n == 0 cho mỗi n trong mỗi 2 dòng, yêu cầu ghi nhớ.