C素數分解（循環失敗？）

Question

我一直在研究這段簡單的代碼1.5個小時，但沒有發現錯誤。 我開始瘋了;）

你們每個人只要有新的想法和觀點，都可以給我一點提示，我可能在哪里出現錯誤？ （我是C的新手）

問題是：該代碼對於我輸入並測試的大多數數字都可以正常工作，但是偶然地我發現了一個不起作用的數字：3486118（或55777888的整數倍），它適合於第一個循環，但是在因子2之后，它將變成一個無限循環。

這是我的代碼：（非常感謝您的幫助）

// Program calculates prime factors of entered number and returns them

#include <stdio.h>

int main() {

    long int num, num_cp;
    long int product=1;

    /*prime number array up to 100.000*/
    long int prime[] = {2, 3, **[...cut out MANY numbers...]** 99971, 99989, 99991};

    printf("Please enter a positive integer:\n");
    scanf("%li", &num);//55777888 or 3486118 not working... why?
    //copy the entered number to keep the original for comparison with "product" and "break;" if equal
    num_cp=num;

    printf("prime factorization of %li:\n\n", num);

    for (int i=0; i<sizeof(prime); i++) {
        if (num_cp%prime[i]==0) {
            num_cp/=prime[i];
            product*=prime[i];
            if (product==num) {
                printf("%li\n\n", prime[i]);
                break;
            }
            printf("%li*", prime[i]);

            //If prime factor found but "product" is still not equal to "num" reset loop counter "i" to -1 (==0 in next loop)
            i=-1;
        }
    }
    printf("END");
    return 0;
}

Answer 1

“我一直在研究這段簡單的代碼1.5個小時，但沒有發現錯誤。我開始發瘋了；）”

別。 別管它。 走開，吃披薩。 在您最喜歡的電影前播放視頻。 洗個澡。 力爭在2048（或更高水平）上取得新的高分。 您的大腦陷入了車轍，您再也看不到代碼了。 您只會看到您認為的代碼。

當您精疲力盡時，然后-僅在此之后-返回並實際閱讀您編寫的代碼。 不是您認為自己編寫的代碼，而是您實際編寫的代碼。 是的，它們是不同的。

Answer 2

55777888的主要因子是2·2·2·2·2·1743059，其中最后一個因子太大而無法包含在列表中。

您可以在代碼中解決此問題：當乘積等於找到的素數乘積時， num_cp為1。如果在用完素數列表后num_cp大於1，則為num 。 如果num/num_cp小於您檢查的最大素數，則可以假定num_cp的剩余值為素數。 如果不是，那么您會更早發現更多因素。

您可以通過在主循環后添加其他檢查來解決此問題：

if (num_cp > 1) printf("%li\n\n", num_cp);

（如果long int是系統上的64位數字，則您仍然不安全：剩余因素可能由數組中沒有的幾個數字組成。）

最后：重置for循環計數器以使循環重新開始不是一個好主意。 它總是從頭開始，並重新檢查您已經檢查過的素數。 而且這不是自然的程序流程，這使得它很難閱讀。 我認為，使用while循環而不是內部if塊會更自然。

編輯 ：以說明：

#include <stdio.h>

int main() {
    long int num;

    /* prime number array up to 100.000 */
    long int prime[] = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31};
    int nprime = sizeof(prime) / sizeof(*prime);

    num = 55;

    printf("%li == ", num);

    for (int i = 0; i < nprime; i++) {
        long int p = prime[i];

        if (num <= 1) break;

        while (num % p == 0) {
            num /= prime[i];
            printf("%li", p);
            if (num > 1) printf(" * ");
        }
    }

    if (num > 1) printf("%li", num);
    printf("\n");

    return 0;
}

注意事項：

• 不用重置主循環計數器i ，而是使用while循環，它消耗了相同因子的所有重復。 如果素數p不除數，則不輸入while循環，就像if子句一樣。
• 我刪除了num的副本並在整個過程中使用了num ，主要是為了消除混亂。 我還刪除了該product 。 所有素因應乘以原始數的邏輯是好的。 但這也反過來起作用：將數字除以所有質數后，剩下的就是1。無論如何，我們必須對數字進行除法。 通過刪除產品，我們必須僅跟蹤一個變量，而不是兩個變量。
• 我已將break條件移到最前面，因此我們早早發現了負數和0。

也就是說，您的編碼方式沒有錯，在某些地方也許有點不尋常。