JavaScript判断数字是否为质数的方法汇总

前言
今天看到一个题目,让判断一个数字是否为质数.看上去好像不难.因此,我决定实现一下.
DOM结构

<！DOCTYPE html><html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><title>计算500以内的质数并输出</title><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0"><script src="http://apps.bdimg.com/libs/jquery/2.1.4/jquery.min.js"></script></head><body><div class="echo"><input type="text" id="num" value=""><input type="button" id="submit" value="提交"></div></body></html><script>$（function（）{$（"#submit"）.on（"click",function（）{var num = $（"#num"）.val（）;if （isPrimeNum（num）） {alert（num+"是质数"）;}else{alert（num+"是合数"）;}}）;}）;</script>

如上所示,我们通过 isPrimeNum（num）函数,来实现判断是否为质数.下面我们来实现这个函数.
通过FOR循环来判断是否为质数

function isPrimeNum（num）{for （var i = 2; i < num; i++） {if （num%i==0）{return false;}};return true;}

原理比较简单,通过2以上的数字不断和目标数字求余数,如果能得到0,就表示这是一个合数而不是质数.
不过这个运算量好像有点大
优化一下第一个方法
很简单嘛,一下子就实现了.但是,好像可以优化一下.我们好像不必一直追到这个数字去求余数,我们好像只需要循环到这个数的一半,就可以计算出来这个数字是不是质数了.

function isPrimeNum（num）{for （var i = 2; i < num/2+1; i++） {if （num%i==0）{return false;}};return true;}

经过实测,速度确实大为提升,但是,我知道,数字尾数为双数,或者为5,那么肯定不是质数,因此没必要去计算.我们再来优化一下
不计算数字尾数为双数或者5的数字

function isPrimeNum（num）{if （！isDual（num））{return false;}for （var i = 2; i < num/2+1; i++） {if （num%i==0）{return false;}};return true;}function isDual（num）{var num = num.toString（）;var lastNum = num.substring（num.length-1,num.length）;return lastNum%2 == 0 || lastNum%5 == 0 ? false : true;}

通过这样的优化,我们可以再减小运算量了,至少减少一大半数字哦.（但是实测提升性能一般,因为这样的数字,能够很快的判断出来不是质数）
这里substring（）函数发现,不能用在数字上,只能用在字符串上.悲催,因此先把数字变成了字符串.

如果不是数字或者整数的处理
如果用户输入的不是数字,或者是一个小数,怎么办呢?我迅速的写了两个方法来进行处理…

function isPrimeNum（num）{if （！isNum（num））{return false;}if （！isInteger（num））{return false;}if （！isDual（num））{return false;}for （var i = 2; i < num/2+1; i++） {if （num%i==0）{return false;}};return true;}function isInteger（num）{return num == ~~num ? true : false;}function isNum（num）{return num == +num ? true : false;}function isDual（num）{var num = num.toString（）;var lastNum = num.substring（num.length-1,num.length）;return lastNum%2 == 0 || lastNum%5 == 0 ? false : true;}

这里用了两个小技巧,一个是小数取整~~num,一个是字符串转数字.+num.
了解更多请阅读我之前的博文《javascript 学习小结 JS装逼技巧（一） by FungLeo》
这并没有提高什么效能,只是免去了计算错误输入.我们再想一下,有没有什么快速判断不是质数的方法呢?
去除能被3整除的数字不计算

function isPrimeNum（num）{if （！isNum（num））{return false;}if （！isInteger（num））{return false;}if （num==2||num==3||num==5） {return true;}if （！isDual（num））{return false;}if （！isThree（num））{return false;}for （var i = 2; i < num/5+1; i++） {if （num%i==0）{return false;}};return true;}function isInteger（num）{return num == ~~num ? true : false;}function isNum（num）{return num == +num ? true : false;}function isDual（num）{var num = num.toString（）;var lastNum = num.substring（num.length-1,num.length）;return lastNum%2 == 0 || lastNum%5 == 0 ? false : true;}function isThree（num）{var str = num.toString（）;var sum = 0;for （var i = 0; i < str.length; i++） {sum += +str.substring（i,i+1）;};return sum%3 == 0 ? false : true;}

这里,我们先把数字变成字符串,然后把字符串每一位都分拆出来,并且相加求和,拿结果和3求余,就能得出这个数字是否能被3整除了.
哈哈我真聪明…实测性能貌似并没有提高很多,但确实提高了一些的.有点小郁闷
但是,如果排除了3整除的数字,那么,我们就完全没必要计算到一半啦,我们完全没必要计算到一半,只需要计算到三分之一就好啦.另外,我们也排除了5,那么只要计算到五分之一就好啦….
迅速调整后,果然效率大大提升啊！！！！我威武…
但是,这样在 235 三个质数,代码会判断是合数,所以,需要再补上一句

if （num==2||num==3||num==5） {return true;}

别人的方法
然后我就想不到优化的方法啦…于是,我就搜索了一下,找到下面的解决方法,我惊呆了！！！！！

function isPrimeNum2（num）{return ！/^.?$|^（..+?）1+$/.test（Array（num + 1）.join（"1"））}

使用的是正则的方法,果然是简短啊,但是我毛线也看看懂呀！！！
我实在是搞不懂这是啥原理,我于是实测了一下,发现,我的代码效率远远高于这段代码.由此可见,我的方法还是很优秀的嘛！！
我的代码打印100000以内的所有质数需要1600ms 而这段代码需要160000ms 也就是说,我的代码只要百分之一的时间就可以了.
不过,谁能看懂这段代码请帮我解释一下….
补充
看了一些相关的资料,好像我上面用num/5的方式貌似不太好（结果并不是错误的）.有一个更好的方式,就是使用Math.sqrt（num）求平方根的方式.
我的代码的测试结果如下

num/5+1计算质数方式
如上图所示,我的代码的计算结果是完全正确的哦.但是用时是1638毫秒.经过多次测试依然是这样.
求平方根方式测试结果如下

Math.sqrt（num）求平方根方式
如上图所示,用这个方式更加科学,速度更快,多次测试,用时在1150毫秒到1250毫秒之间.相比我的代码性能提升大约25%.
我又是判断位数是否是双数或者5的,又是判断加起来能不能被3整除的,折腾半天.我肯定是期望减少运算量的.但是这些代码本身也是有运算量的.我把我的代码都去除掉之后再看下

去除我的优化代码之后的测试结果
性能又得到了提升啊,看来我的那些计算全部都是负优化啊！
最终,代码如下:

function isPrimeNum（num）{if （！isNum（num））{return false;}if （！isInteger（num））{return false;}for （var i = 2; i <= Math.sqrt（num）; i++） {if （num%i==0）{return false;}};return true;}function isInteger（num）{return num == ~~num ? true : false;}function isNum（num）{return num == +num ? true : false;}

小结:完全是我算术不好导致我在前面各种自作聪明.不过,练练小技巧也是好的-_-|||

最后看下计算100万以内的所有质数需要多长时间

计算100万以内的所有质数
以上所述是小编给大家介绍的JavaScript判断数字是否为质数的方法汇总，希望对大家有所帮助.