Java如何实现素数重排

素数重排是指将一个素数的数字重新排列，得到另一个素数的过程。例如，素数13和31就是一对素数重排。在Java中，我们可以通过编写程序来实现素数重排的功能。本文将介绍如何使用Java实现素数重排。

1. 判断素数

首先，我们需要一个方法来判断一个数是否为素数。素数是指只能被1和它本身整除的数。我们可以通过以下代码来实现：

public static boolean isPrime(int n) {
    if (n <= 1) {
        return false;
    }
    for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
        if (n % i == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

2. 生成所有可能的排列

接下来，我们需要生成一个数的所有可能的排列。我们可以使用递归的方法来实现这一点。以下是一个生成排列的示例代码：

public static void permute(String str, int l, int r, Set<Integer> permutations) {
    if (l == r) {
        permutations.add(Integer.parseInt(str));
    } else {
        for (int i = l; i <= r; i++) {
            str = swap(str, l, i);
            permute(str, l + 1, r, permutations);
            str = swap(str, l, i);
        }
    }
}

public static String swap(String str, int i, int j) {
    char[] charArray = str.toCharArray();
    char temp = charArray[i];
    charArray[i] = charArray[j];
    charArray[j] = temp;
    return String.valueOf(charArray);
}

3. 检查排列是否为素数

在生成了所有可能的排列后，我们需要检查这些排列是否为素数。我们可以使用之前定义的isPrime方法来实现这一点。以下是一个示例代码：

public static Set<Integer> getPrimePermutations(int n) {
    Set<Integer> permutations = new HashSet<>();
    permute(Integer.toString(n), 0, Integer.toString(n).length() - 1, permutations);
    Set<Integer> primePermutations = new HashSet<>();
    for (int num : permutations) {
        if (isPrime(num)) {
            primePermutations.add(num);
        }
    }
    return primePermutations;
}

4. 主程序

最后，我们可以编写一个主程序来测试我们的代码。以下是一个示例代码：

public static void main(String[] args) {
    int number = 13;
    Set<Integer> primePermutations = getPrimePermutations(number);
    System.out.println("素数重排结果: " + primePermutations);
}

5. 总结

通过以上步骤，我们可以在Java中实现素数重排的功能。首先，我们判断一个数是否为素数；然后，生成该数的所有可能排列；最后，检查这些排列是否为素数。通过这种方法，我们可以找到所有与给定素数相关的素数重排。

希望本文对你理解如何在Java中实现素数重排有所帮助！