Javaで素数判定を行うプログラム

素数とは

素数とは、1より大きい自然数で、1とその数自身以外に正の約数を持たない数のことです。代表的な例として、2、3、5、7、11、13、17などがあります。

重要なポイント:

0と1は素数ではありません。
2は唯一の偶数の素数です。

Javaで素数判定を行うプログラム

アルゴリズムの概要:

対象の数を2からその半分までの整数で割り、余りが0になるものがあれば合成数（素数でない）と判定します。
約数が見つかった時点でループを早期終了し、処理時間を短縮します。
最後まで約数が見つからなければ素数と判定します。

public class PrimeChecker {
    public static void main(String[] args) {
        int numberToCheck = 17; // この値を変更して他の数をテスト可能
        boolean isPrime = true;
        
        // エッジケース: 0と1は素数ではない
        if (numberToCheck < 2) {
            isPrime = false;
        } else {
            for (int i = 2; i <= numberToCheck / 2; i++) {
                int remainder = numberToCheck % i;
                System.out.println(numberToCheck + " ÷ " + i + " = " + (numberToCheck / i) + " 余り " + remainder);
                if (remainder == 0) {
                    isPrime = false;
                    break;
                }
            }
        }
        
        if (isPrime) {
            System.out.println(numberToCheck + " は素数です。");
        } else {
            System.out.println(numberToCheck + " は素数ではありません。");
        }
    }
}

実行結果の例

17 ÷ 2 = 8 余り 1
17 ÷ 3 = 5 余り 2
17 ÷ 4 = 4 余り 1
17 ÷ 5 = 3 余り 2
17 ÷ 6 = 2 余り 5
17 ÷ 7 = 2 余り 3
17 ÷ 8 = 2 余り 1
17 は素数です。

上記のプログラムを使って任意の整数を判定したり、1から100までの素数を全て見つけるように拡張したりできます。

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