Python镜像质数生成器

Question

我正在参加一门Python编程课程，上周我们得到了一个作业问题，要求开发一个程序来生成所有小于或等于n的素数，其镜像也是素数，我不知道哪里出错了，请帮忙！

import math

def mirror_prime(n):
    answer = True
    # Test 0 and 1
    if n==0 or n==1:
        answer = False
    # End if

    # Test even numbers
    if n != 2 and n%2==0:
        answer= False
    # End if

    # Test if there is a proper odd divisor
        for d in range (3, int(math.sqrt(n))+1, 2):
            if n%d==0:
                answer=False
            # End if
        # End for



    #Reverse n
    mirror_n = int(str(n)[::-1])
    mirror_answer = True

    # Test 0 and 1
    if mirror_n==0 or mirror_n==1:
        mirror_answer = False
    # End if


def mirror_prime_generator(n):
    for i in range(3, n+1):
        print (mirror_prime(i))

我希望获得一个素数列表，这些素数的镜像也是素数，小于或等于 n。

当我在shell中输入mirror_prime_generator(n)时，得到的结果只是打印none，不管n是多少次，因此如果n是23，它将打印23次none。

- Clonemyster

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你需要使用 return mirror_answer 返回答案。如果你没有返回任何值，那么默认值是 None，这就是你要打印的内容。 - larsr

我应该把它放在哪里？当我将其放入第一个def并运行时，它只会打印True或False，而不是数字。 - Clonemyster

你的程序中还有一些其他的错误。尝试弄清楚程序为什么会出现这种情况是一个很好的练习。但首先，你有时将值分配给名为“answer”的变量，有时又分配给“mirror_answer”。它们可能应该是相同的。其次，只有在mirror_prime返回True时，你才应该打印i（数字）。 - larsr

哦，好的，谢谢。如果我需要打印两个不同的值，质数和镜像质数，我不需要有两个不同的变量吗？还要感谢您的帮助！ - Clonemyster

实际上，一旦您确定一个数字不是质数，就可以立即返回False，然后没有必要进行其他测试。但是您可以执行所有测试并使用两个变量，但然后您应该返回answer and mirror_answer，当且仅当answer和mirror_answer都为True时才为True。 - larsr

OP，这是一个不错的尝试，但我认为你可能需要回到起点重新开始。可以这样想，首先列出从1到n的数字列表。然后过滤掉所有非质数。接着再过滤掉所有非镜像数字。剩下的就是小于n的镜像质数列表了。总的来说，我认为将复杂的问题分解成连续的步骤是个好主意。 - Robert Dodier

Answer 1

还存在一些错误。 for 循环的缩进是错误的（它们在 if 内部），有时会使用 n 而不是 mirror_n。

你的代码

这是一个只做了最少更改的可行代码：

import math

def mirror_prime(n):
    answer = True
    # Test 0 and 1
    if n==0 or n==1:
        answer = False
    # End if

    # Test even numbers
    if n != 2 and n%2==0:
        answer= False
    # End if

    # Test if there is a proper odd divisor
    for d in range (3, int(math.sqrt(n))+1, 2):
        if n%d==0:
            answer=False
        # End if

    # End for

    #Reverse n
    mirror_n = int(str(n)[::-1])
    mirror_answer = True

    # Test 0 and 1
    if mirror_n==0 or mirror_n==1:
        mirror_answer = False
    # End if
    # Test even numbers
    if mirror_n != 2 and mirror_n%2==0:
        mirror_answer= False
    # End if

    # Test if there is a proper odd divisor
    for d in range (3, int(math.sqrt(mirror_n))+1, 2):
        if mirror_n%d==0:
            mirror_answer=False
        # End if

    # End for

    if answer and mirror_answer==True:
        return n, mirror_n



def mirror_prime_generator(n):
    for i in range(3, n+1):
        if mirror_prime(i):
            print(i)

mirror_prime_generator(100)
# 3
# 5
# 7
# 11
# 13
# 17
# 31
# 37
# 71
# 73
# 79
# 97

简短版

尽量避免使用重复的代码。对于n和mirror_n的测试是完全相同的，因此您可以将其放在一个函数中：

def is_prime(n):
    if n == 2:
        return True
    if n < 2 or n % 2 == 0:
        return False
    for d in range(3, int(n**0.5) + 1, 2):
        if n % d == 0:
            return False
    return True


def is_mirror_prime(n):
    mirror_n = int(str(n)[::-1])
    return mirror_n != n and is_prime(n) and is_prime(mirror_n)

print([n for n in range(1000) if is_mirror_prime(n)])
# [13, 17, 31, 37, 71, 73, 79, 97, 107, 113, 149, 157, 167, 179, 199, 311, 337, 347, 359, 389, 701, 709, 733, 739, 743, 751, 761, 769, 907, 937, 941, 953, 967, 971, 983, 991]

- Eric Duminil

Answer 2

我认为定义你所描述的函数的最短方式是这样的：

def mirrorPrimes(limit):
    primes = [n for n in range(2,limit+1) if all(n%d!=0 for d in range(2,n))]
    return [n for n in primes if int(str(n)[::-1]) in primes]

第一行函数将从2到limit的所有质数放入primes，第二行仅在primes中存在镜像时返回元素。

简单而干净！

- Rihak

Answer 3

你必须考虑你想让你的函数做什么。据我所知，函数mirror_prime(n)回答了问题“n和它的镜像质数是否都是质数？”，这是一个二元问题（真或假）。如果是这种情况，这是完全合理的，那么请按照以下方式重构你的mirror_prime_generator循环：

def mirror_prime_generator(n):
    for i in range(3, n+1):
        if mirror_prime(i):
            print(i)

当然，这是建立在mirror_prime确实返回正确结果的前提下，但这似乎是你整个任务的核心，所以我不会再多说了。

- slarse

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这不是一个好的答案，因为程序还有其他错误，而且OP想要找出更好的结构。如果他只是复制这段代码，它仍然不能实现他想要达到的目标。 - Mr. T

非常感谢，我终于搞清楚了。在编辑后还有一些错误，但那是我的疏忽，因为我忘记更改某些变量名称和其他东西。 - Clonemyster

我必须在第一个定义中做一些改变，比如改变一些 if 语句和添加更多的测试。 - Clonemyster

Answer 4

这是我编辑后的代码，现在它做到了我想要的功能，感谢大家的帮助。

import math

def mirror_prime(n):
    answer = True
    # Test 0 and 1
    if n==0 or n==1:
        answer = False
    # End if

    # Test even numbers
    if n != 2 and n%2==0:
        answer= False
    # End if

    # Test if there is a proper odd divisor
    for d in range (3, int(math.sqrt(n))+1, 2):
        if n%d==0:
            answer=False
        # End if

    # End for





    #Reverse n
    mirror_n = int(str(n)[::-1])
    mirror_answer = True

    # Test 0 and 1
    if mirror_n==0 or mirror_n==1:
        mirror_answer = False
    # End if
    # Test even numbers
    if n != 2 and n%2==0:
        mirror_answer= False
    # End if

    # Test if there is a proper odd divisor
    for d in range (3, int(math.sqrt(mirror_n))+1, 2):
        if mirror_n%d==0:
            mirror_answer=False
        # End if

        # End for

    if answer and mirror_answer==True:
        return n, mirror_n



def mirror_prime_generator(n):
    for i in range(3, n+1):
        if mirror_prime(i):
            print(i)

- Clonemyster

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这段代码还是有问题的。for 应该在 if 的外面。 - Eric Duminil