阿特金筛子返回数组......具有无效索引 - Java答案

【问题标题】：Sieve of Atkin returns array... with invalid indices - Java阿特金筛子返回数组......具有无效索引 - Java
【发布时间】：2012-06-25 19:16:20
【问题描述】：

所以我做了一个sieve of Atkin 算法来生成素数（用于欧拉计划问题）。它返回一个名为 primes 的素数数组 (int[])。问题是，每当我尝试从某个索引访问该数组时（我在我的 main 方法中这样做），它都会抛出一个 java.lang.ArrayIndexOutOfBounds 异常。请帮忙（如果您认为我的逻辑与仙女不符，并且有更简单的方法可以做到这一点，请告诉我）！

import java.lang.*;
import java.util.*;

public class SieveOfAtkin {
    public static void main(String[] stuff) {
        int limit = getInt("Limit?");
        int[] p = getPrimes(limit);
        for(int i = 0; i < p.length; i++) {
            System.out.println(p[i]);
        }
    }
    public static int[] getPrimes(int limit) {
        boolean[] isPrime = new boolean[limit + 1];
        double sqrt = Math.sqrt(limit);
        int n = 0;
        for(int i = 0; i < limit + 1; i++) {
            isPrime[i] = false;
        }
        for(int x = 0; x < sqrt; x++) {
            for(int y = 0; y < sqrt; y++) {
                n = 4 * x * x + y * y;
                if(n <= limit && (n % 12 == 1 || n % 12 == 5)) {
                    isPrime[n] = !isPrime[n];
                }
                n = 3 * x * x + y * y;
                if(n <= limit && n % 12 == 7) {
                    isPrime[n] = !isPrime[n];
                }
                n = 3 * x * x - y * y;
                if(n <= limit && n % 12 == 11 && x > y) {
                    isPrime[n] = !isPrime[n];
                }
            }
        }
        for(int i = 5; i < sqrt; i++) {
            if(isPrime[i]) {
                for(int j = i * i; j < limit; j = j + (i * i)) {
                    isPrime[j] = false;
                }
            }
        }
        int count = 0;
        for(int i = 0; i < isPrime.length; i++) {
            if(isPrime[i]) {
                count++;
            }
        }
        int[] primes = new int[count];
        int found = 0;
        if (limit > 2) {
            primes[found++] = 2;
        }
        if (limit > 3) {
            primes[found++] = 3;
        }
        for (int p = 5; p <= limit; p += 2) {
            if (isPrime[p]) {
                primes[found++] = p;
            }
        }
        return primes;
    }
public static int getInt(String prompt) {
    System.out.print(prompt + " ");
    int integer = input.nextInt();
    input.nextLine();
    return integer;
}
}

【问题讨论】：

您的代码链接不指向任何 Java 代码。请在问题中包含一个简短但完整的程序。
请注意，您提供的代码也无法编译。为什么不只使用命令行参数？将第一行更改为 int limit = Integer.parseInt(stuff[0]); 并摆脱您的 getInt 方法。
我试过了，它给了我另一个 arrayindexoutofbounds 异常。如何将 stuff[0] 设置为我的号码？
没关系，I got it。

标签： java indexoutofboundsexception sieve-of-atkin

【解决方案1】：

没有“具有无效索引的数组”之类的东西。如果您正在访问该数组并且您得到一个ArrayIndexOutOfBounds，那么您使用的是负索引或者该数组没有您想象的那么大。调试您的代码以找出数组的实际长度（使用array.length）并将其与您预期的长度进行比较。

编辑：好的，现在我们得到了代码，我们可以看到哪里出了问题。当您计算出数组的大小时，您并没有计算值 2 和 3 - 但是当您填写 primes 时，您正在使用它们。因此primes 是两个太短的值。

您可以通过将isPrime[2] 和isPrime[3] 设置为true 来解决此问题。然后，您不需要之前检查 limit > 2 等 - 只需遍历整个 primes：

// After removing the special cases for 2 and 3 before this loop... but setting
// isPrime[2] and isPrime[3] to true
for (int p = 2; p <= limit; p++) {
    if (isPrime[p]) {
        primes[found++] = p;
    }
}

【讨论】：

好的，我上传了代码。我让我的程序告诉我count 变量的大小，也就是数组的长度，即 24。所以我不知道为什么它给了我一个无效的索引，尤其是如果访问它的循环是for(int i = 0; i < p.length; i++)（p 是我的数组）。
您可以尝试将该语句切换到 for(int prime : p) System.out.println(prime);在循环。这将保证它只会打印有效的引用。
@Bluefire：这不是引发异常的部分。您需要注意堆栈跟踪。看看我的编辑出了什么问题。
好的，谢谢！经过这里和那里的一些曲折，它完美地工作了！

【解决方案2】：

您的问题是您在 isPrime 数组中将 1 标记为素数，而不是 2 和 3，因此当您计算素数时，您的计数会减一。然后，当您开始填充素数数组时，您不会检查素数 2 和 3 的 isPrimes 数组，而是假设它们已被正确计算并在您的素数数组中标记它们，然后开始添加其余素数（现在是一个太多了）。

如果您在循环中添加一些调试，计算素数的数量并填充素数数组，您应该很容易找到它。

【讨论】：