import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Prime {

    /**
     * 判斷一個(gè)整數(shù)是否為素?cái)?shù)。
     * 進(jìn)行了以下優(yōu)化：
     * 1. 小于等于1的數(shù)不是素?cái)?shù)。
     * 2. 2是唯一的偶數(shù)素?cái)?shù)。
     * 3. 所有大于2的偶數(shù)都不是素?cái)?shù)。
     * 4. 循環(huán)檢查因子時(shí)，只需檢查到數(shù)的平方根即可。
     *
     * @param n 待判斷的整數(shù)
     * @return 如果n是素?cái)?shù)則返回true，否則返回false
     */
    private boolean isPrime(int n) {
        if (n <= 1) {
            return false;
        }
        if (n == 2) {
            return true;
        }
        if (n % 2 == 0) {
            return false;
        }
        for (int i = 3; i * i <= n; i += 2) {
            if (n % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    /**
     * 在指定范圍內(nèi)查找所有素?cái)?shù)，并將其作為整型數(shù)組返回。
     * 該方法遵循職責(zé)分離原則，不進(jìn)行任何輸出操作，只負(fù)責(zé)計(jì)算和返回?cái)?shù)據(jù)。
     *
     * @param a 范圍的起始值（包含）
     * @param b 范圍的結(jié)束值（包含）
     * @return 包含指定范圍內(nèi)所有素?cái)?shù)的整型數(shù)組
     */
    public int[] test(int a, int b) {
        // 確保范圍有效，如果a大于b，可以考慮拋出異?；蚍祷乜諗?shù)組
        if (a > b) {
            return new int[0]; // 返回空數(shù)組
        }

        List<Integer> resultList = new ArrayList<>();
        for (int i = a; i <= b; i++) {
            if (isPrime(i)) {
                resultList.add(i);
            }
        }

        // 將List<Integer>轉(zhuǎn)換為int[]
        return resultList.stream()
                         .mapToInt(Integer::intValue)
                         .toArray();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String... args) {
        Prime p = new Prime();

        // 示例1：查找10到30之間的素?cái)?shù)
        int[] primeNumbers1 = p.test(10, 30);
        System.out.println("10到30之間的素?cái)?shù)有：");
        if (primeNumbers1.length == 0) {
            System.out.println("無(wú)");
        } else {
            for (int i = 0; i < primeNumbers1.length; i++) {
                System.out.print(primeNumbers1[i]);
                if (i < primeNumbers1.length - 1) {
                    System.out.print(", ");
                }
            }
            System.out.println();
        }

        // 示例2：查找1到10之間的素?cái)?shù)
        int[] primeNumbers2 = p.test(1, 10);
        System.out.println("1到10之間的素?cái)?shù)有：");
        if (primeNumbers2.length == 0) {
            System.out.println("無(wú)");
        } else {
            for (int prime : primeNumbers2) {
                System.out.print(prime + " ");
            }
            System.out.println();
        }

        // 示例3：查找一個(gè)沒(méi)有素?cái)?shù)的范圍 (例如：4到6)
        int[] primeNumbers3 = p.test(4, 6);
        System.out.println("4到6之間的素?cái)?shù)有：");
        if (primeNumbers3.length == 0) {
            System.out.println("無(wú)");
        } else {
            for (int prime : primeNumbers3) {
                System.out.print(prime + " ");
            }
            System.out.println();
        }

        // 示例4：無(wú)效范圍 (a > b)
        int[] primeNumbers4 = p.test(30, 10);
        System.out.println("30到10之間的素?cái)?shù)有：");
        if (primeNumbers4.length == 0) {
            System.out.println("無(wú)");
        } else {
            for (int prime : primeNumbers4) {
                System.out.print(prime + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}