怎么用javascript正则表达式判断质数
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示例
perl -wle 'print "Prime" if (1 x shift) !~ /^1?$|^(11+?)\1+$/' [number]
翻译成JS代码如下
function isPrime(n) { return !/^1?$|^(11+?)\1+$/.test("1".repeat(n))}
代码逻辑非常简单,生成"1" * n
长度的字符串,通过/^1?$|^(11+?)\1+$/
正则表达式进行判断,再将结果取反
正则分析
/^1?$|^(11+?)\1+$/
上面正则表达式有2个分支,分别是
/^1?$
^(11+?)\1+$
分支1 逻辑很简单,就是匹配0或者1个 "1"
,因为要排除数字1
(非质数)
分支2 就有意思了,可以拆成2块来看
^(11+?)
\1+$
表达式1,非贪婪模式下匹配 "11" "111" "1111"....
,作为一个分组
表达式2,\1
代表将表达式1匹配的结果赋值给\1
,判断是否结尾,否的话会触发回溯(因为表达式1可能匹配多种情况)
举个例子就更清晰了,比如传入n = 9,分支1不满足可以直接忽略^(11+?)\1+$
步骤 | 匹配结果 | 说明 |
---|---|---|
step 1 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | (11+?) 匹配到"11" |
step 2 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 分组结果赋值给\1 ,那么正则就变成 "11"+$,继续匹配剩余的字符(7个"1") |
step 3 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 再重复3轮的匹配,发现剩余一个"1",不满足$,进行回溯 |
step 4 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 还是不满足$,继续回溯 |
step 5 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 一直回溯到step 1 ,(11+?) 匹配到"111" |
step 6 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 分组结果赋值给\1 ,那么正则就变成 "111"+$,继续匹配剩余的字符(6个"1") |
step 7 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 再重复2轮的匹配,满足$,匹配成功 |
原理
经过上述的分析,不难发现,其实回溯就是将数字不断除于2、3、4....,最后检查是否有余数,没有的话就匹配成功(非质数),非常简单粗暴的穷举法
优化空间
仔细看正则匹配的过程分析,其实step 3 ~ step 4
的回溯完全没有必要,那么正则可以改写成这样/^1?$|^(11+?)\1+?$/
,将\1+
改成非贪婪模式\1+?
,那么就放弃step 4回溯
性能测试
console.time('优化前')console.log(!/^1?$|^(11+?)\1+$/.test("1".repeat(33331)));console.timeEnd('优化前')console.time('优化后')console.log(!/^1?$|^(11+?)\1+?$/.test("1".repeat(33331)));console.timeEnd('优化后')// true// 优化前: 227.9189453125 ms// true// 优化后: 155.797119140625 ms
耗时上减少了接近一半
到此,关于“怎么用javascript正则表达式判断质数”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注编程网网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!
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