哥德巴赫猜想算法显示 "list index out of range" 以上特定数字

Question

我正在创建一个程序，用户可以在其中输入一个 4 到 5000 之间的偶数，该程序将输出一个素数对列表，这些素数对输入中提供的数字求和。

我的程序工作正常，可以将所有质数放入列表中，并检查输入是否为 4 到 5000 之间的偶数。对于小输入，它工作得很好，但对于更大的输入，它说 "list index is out of range" 我不知道为什么。

这是我使用的代码：（已添加注释以提供帮助）

global prime_numbers
prime_numbers=[]
user_number=0
def start():
    for i in range(5000):
        prime_test(i)

def prime_test(a):
    global prime_numbers
    x = True 
    for i in range(2, a):
            while x:
               if a%i == 0:
                   x = False
                   break
               else:
                   x = True
                   break


if x==True and a!=0 and a!=1:
    prime_numbers.append(a)
    #print(prime_numbers[int(len(prime_numbers)-1)])#
    #prints last digit/\ /\ /\ (for testing purposes)#
    if a==4999:
        user_input()
def user_input():
    user_number=input('please enter a whole even number between 4 and 5000:   ')
    #checks if user input is valid#
    try:
        #checks for a number#
        user_number=float(user_number)
        #checks for an integar#
        if user_number!=int(user_number):
            print('that is not a whole number')
            user_input()
        #checks for an even number#
        a=(user_number/2)
        if a!=int(a):
            print('that is not an even number')
            user_input()
        #checks it is inbetween 4 and 5000#
        elif user_number<4:
            print('that is not greater than or equal to 4')
            user_input()
        elif user_number>5000:
             print('that is not less than or equal to 5000')
             user_input()
        #if it is a valid input it procedes to the next section#
        else:
            q=int(user_number)
            goldbergs_conjecture(q)
    #the bit that checks to see if it is a number#
    except ValueError:
        print('that is not a number')
        user_input()
def goldbergs_conjecture(q):
    global prime_numbers
    for i in range(q):
        #serches for the first prime number in the list then the second ect...#
        x=prime_numbers[i]
        #y= user input minus a prime number form the list#
        y=q-x
        #if y is also in the list then it must be prime also so these are printed#
        if y in prime_numbers and x<(q/2):
            print(str(x) + ' + ' + str(y))
        #had to add this seperatly because if they were the same then this /\/\ didnt catch them#
        if y==x:
            print(str(x) + ' + ' + str(y))
#gives the user something to look at whilst the list is generating#    
print('loading...')
start()

对于少数人来说，这非常有效，例如

>>> 
 RESTART: C:\!A-level cs preparationth problem, goldbach's conjecture\main code first attempt.py 
loading...
please enter a whole even number between 4 and 5000:   568
5 + 563
11 + 557
47 + 521
59 + 509
89 + 479
101 + 467
107 + 461
137 + 431
149 + 419
167 + 401
179 + 389
251 + 317
257 + 311
>>>

但是对于更大的数字，如 800，（实际上它是出于某种原因高于 668 的任何数字，如果有帮助的话）然后它说 "IndexError: list index out of range"

>>> 
 RESTART: C:\!A-level cs preparationth problem, goldbach's conjecture\main code first attempt.py 
loading...
please enter a whole even number between 4 and 5000:   800
3 + 797
13 + 787
31 + 769
43 + 757
61 + 739
67 + 733
73 + 727
109 + 691
127 + 673
139 + 661
157 + 643
181 + 619
193 + 607
199 + 601
223 + 577
229 + 571
277 + 523
313 + 487
337 + 463
367 + 433
379 + 421
Traceback (most recent call last):
  File "C:\!A-level cs preparationth problem, goldbach's conjecture\main code first attempt.py", line 72, in <module>
    start()
  File "C:\!A-level cs preparationth problem, goldbach's conjecture\main code first attempt.py", line 6, in start
    prime_test(i)
  File "C:\!A-level cs preparationth problem, goldbach's conjecture\main code first attempt.py", line 26, in prime_test
    user_input()
  File "C:\!A-level cs preparationth problem, goldbach's conjecture\main code first attempt.py", line 52, in user_input
    goldbergs_conjecture(q)
  File "C:\!A-level cs preparationth problem, goldbach's conjecture\main code first attempt.py", line 61, in goldbergs_conjecture
    x=prime_numbers[i]
IndexError: list index out of range
>>>

我不知道为什么这在 668 之后不起作用。

Answer 1

因为0到5000之间的质数个数不到5000个就坏了（如果你没有说错条件的话应该是不到668个）。我建议在第 59 行使用 range(len(prime_numbers)) 而不是 range(q) （您也可以使用 enumerate 函数）

Answer 2

您在 range(q) 上循环（在 goldbergs_conjecture() 中），可以是 4..5000.

之间的任意值

但您正在寻找此值：x=prime_numbers[i]，它是 prime_numbers 列表的索引。

不保证 prime_numbers 列表与 range(q) 一样长，因为（根据定义）素数比整数少一个给定的范围。

尝试在请求输入之前打印出 prime_numbers 列表的长度。我敢打赌它接近 668。

相反，您可以尝试类似的方法：

for prime in prime_numbers:
    if prime >= q:
        break

    ... do something with prime

遍历所有小于q的素数。

Answer 3

所以，我最重要的建议是：除非你真的需要，否则不要使用 try。它将隐藏代码错误。除非你真的需要，否则避免使用全局变量。一会就头晕脑胀

在你的代码中，第二个错误是问题的根源。您正在运行范围 (q) 中指向 prime_numbers[i] 的 for 循环。绑定这些索引意味着两个列表需要具有相同的大小，或者素数应该小于 q。在 for i in range(q) 循环的开头写入 print(i) 和 print(len(prime_numbers))。你会看到脚本在 i > len(prime_numbers)

时中断

为避免这种尝试，请为您的输入编写正则表达式。为避免全局，将列表作为函数参数传递，或运行 prime_number 列表上的循环。

希望对您有所帮助。

哥德巴赫猜想算法显示 "list index out of range" 以上特定数字

goldbach's conjecture algorithm shows "list index out of range" above a specific number

python

list

goldbach-conjecture