Java实现高效素数检测算法

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"该资源提供了一个使用Java实现的计算素数的经典算法,通过多线程的方式寻找前100万个素数,并在10秒的时间限制内完成。" 在这个Java程序中,主要涉及了以下几个重要的知识点: 1. **素数**:素数是大于1的自然数,除了1和它本身以外不再有其他因数。这里的程序旨在找到前100万个素数。 2. **埃拉托斯特尼筛法**:虽然这个程序没有直接使用埃拉托斯特尼筛法(Sieve of Eratosthenes),但是它的逻辑与该算法类似。程序通过遍历2到MAX_PRIMES范围内的所有数字,检查它们是否能被小于自身的已知素数整除来判断是否为素数。 3. **多线程**:程序使用了`Thread`类,创建了一个名为`CalculatePrimes`的子类。`run()`方法包含计算素数的主要逻辑,这意味着在程序启动后,这个线程会独立于主线程运行。 4. `volatile`关键字:`finished`变量被声明为`volatile`,这确保了多个线程对它的访问是可见且一致的。当定时器任务触发时,`finished`被设置为`true`,线程在检查到这一变化后会终止循环。 5. **Java Timer 和 TimerTask**:`java.util.Timer`和`TimerTask`用于设置定时任务。在`main`方法中,一个定时器被创建,并在10秒后调度一个`TimerTask`,该任务会改变`CalculatorPrimes`实例的`finished`标志,从而结束素数计算。 6. **数组**:`int[] primes`用于存储找到的素数,`count`变量记录已找到的素数数量。 7. **循环和条件语句**:在`run()`方法中的两个嵌套循环用于检查每个数字是否为素数。外层循环遍历所有可能的素数,内层循环用于测试当前数字是否可以被已知的素数整除。 8. **IO操作**:`System.out.println("Found prime: "+i);`这行代码用于在控制台打印找到的素数,方便观察程序运行情况。 9. **并发控制**:程序没有使用锁或其他高级并发机制,而是依赖于`volatile`关键字来保证线程间的同步,这是一种相对简单的并发控制方式。 这个程序展示了如何在Java中实现基本的素数查找功能,并结合多线程和定时器进行优化,确保在给定时间限制内完成计算。对于理解Java多线程编程和素数算法有一定的学习价值。