Java用队列求解素数环问题

在Java中，队列（Queue）通常用来解决有序数据的插入和删除操作，但要直接用队列求解素数环（Ring of Primes）问题并不直观。素数环的问题主要是寻找两个连续素数之间的所有素数，这需要一些数学技巧和数据结构的选择。

首先，我们需要遍历足够大的范围内的数字，并检查它们是否为素数。对于每个素数p，我们可以生成它的“素数环”：(p, p+2, p+4, ...)，直到遇到另一个素数或者超过设定的上限。此时，我们可以将这些素数加入到一个列表（而非队列，因为队列一般用于顺序访问）中，而不是每次找到一个就立即添加到队列。

这里是一个简单的示例，展示了如何使用Stack（栈）来实现素数环，因为栈的特性是先进后出，方便找到最近的素数对：

import java.util.Stack;

public class PrimeRingFinder {
    public List<int[]> findPrimeRings(int lowerBound, int upperBound) {
        Stack<Integer> primes = new Stack<>();
        for (int num = lowerBound; num <= upperBound; num++) {
            if (isPrime(num)) {
                while (!primes.isEmpty() && primes.peek() + 2 <= num) {
                    primes.pop();
                }
                primes.push(num);
                while (!primes.isEmpty()) {
                    int prev = primes.pop();
                    yieldPrimeRing(prev, num);
                }
            }
        }
        return primes.stream()
                     .mapToObj(p -> new int[]{p, p + 2})
                     .collect(Collectors.toList());
    }

    private boolean isPrime(int num) {
        if (num < 2) return false;
        for (int i = 2; i * i <= num; i++) {
            if (num % i == 0) return false;
        }
        return true;
    }

    private void yieldPrimeRing(int a, int b) {
        System.out.println("环[" + a + ", " + b + "]");
    }
}

在这段代码中，`findPrimeRings`方法会找出所有位于给定范围内的素数环，并打印出来。注意，队列在此场景下并非最佳选择，因为它不适合存储和遍历已发现的素数，而更适合按顺序处理新元素。