CSS 求質數
質數是指只能被1和自身整除的自然數。在程式設計中,求質數是常見的需求,也是程式效率考量的重要因素。
最近,一個有趣的問題出現了:如何用 CSS 求出小於等於某個數的所有質數呢?
當你第一次聽到這個問題的時候,也許會感到困惑。畢竟,CSS 是用來美化網頁的樣式表語言,CSS 的語法和特性與數學運算沒有任何關係,甚至不支援邏輯計算。
不過,這並不妨礙我們探討這個問題。事實上,CSS 在渲染頁面時,也能運用一些特殊的技巧,實現一些看似不可能的任務。
下面,我們就來看看,如何用 CSS 求出小於等於某個數的所有質數。
步驟一:確定目標數字
首先,我們需要確定要求的質數範圍。在這篇文章中,我們以100為例,即求出小於等於100的所有質數。
步驟二:產生數字清單
接下來,我們需要用 CSS 產生一個數字清單。由於 CSS 不支援循環和邏輯判斷,我們就只能藉助 CSS 的一些特殊屬性,來實現一個類似循環的效果。
在這裡,我們使用的是 CSS 的 counter 屬性,可以幫助我們自動產生數字序列。為了產生 2 到 100 的數字序列,我們需要在 CSS 中設定一個計數器 counter,從2開始計數,每次遞增1,計數器的初始值和最大值分別設定為2和100。程式碼如下所示:
body { counter-reset: counter 2; }
這段程式碼的意思是:為 body 元素設定一個名為 counter 的計數器,初始值為2。
接下來,我們需要為每個數字元素設定一個計數器。為了產生從2到100的數字序列,我們可以用如下的方法:
.numbers { counter-increment: counter; }
這段程式碼的意思是:增加名為 counter 的計數器的值,每次加1。
此時,我們為數字序列產生了一個計算器,而數字列表則可以透過 CSS 的偽元素 ::before 來實現。在前面的程式碼中,我們為 body 設定了一個名為 numbers 的class,接下來我們為 numbers 中的每個元素新增一個子元素。程式碼如下所示:
.numbers::before { content: counter(counter) ' '; }
這段程式碼的意思是:在數字元素的前面加上一個 ::before 偽元素,顯示計數器的目前值,也就是數字。
透過上面這些 CSS 程式碼,我們就可以產生 2 到 100 的數字序列了。
步驟三:篩選質數
現在,我們已經產生了 2 到 100 的數字序列,但是其中包含了許多非質數。為了篩選出質數,我們可以運用 CSS 的屬性選擇器(attribute selector)來實現。
屬性選擇器可以透過指定屬性名稱和屬性值的方式,來選取符合的元素。在這裡,我們可以指定數字元素的 data-prime 屬性為 prime,表示該元素是質數。程式碼如下所示:
.numbers[data-prime='prime'] { color: red; }
根據質數的定義,只有在一個數不能被小於該數的任何質數整除時,該數才是質數。假設目前的數為 n,我們可以用屬性選擇器的方式,來找出小於 n 的所有質數。程式碼如下所示:
.numbers:not([data-prime='not-prime']):not(:nth-of-type(1)):before { content: counter(counter) ' '; display: none; }
這段程式碼的意思是:如果目前數字元素不是非質數(即不能被小於該數的任何質數整除),也不是數字序列的第一個元素(即2),則在::before 偽元素中隱藏數字。
為了讓質數突出顯示,我們也可以為其設定一個紅色的顏色。程式碼如下所示:
.numbers[data-prime='prime'] { color: red; }
步驟四:結果展示
最後,我們只需要在 HTML 中加入一個具有數字序列的容器元素,即可看到最終的結果。程式碼如下所示:
<div class="numbers" data-prime="prime">2</div> <div class="numbers" data-prime="prime">3</div> <div class="numbers" data-prime="prime">4</div> <div class="numbers" data-prime="prime">5</div> ...
執行上述程式碼,即可在瀏覽器中看到小於等於100的所有質數。
結論
雖然使用 CSS 求質數這個問題比較奇怪,但是它確實展示了 CSS 的強大功能。透過使用 counter 屬性和屬性選擇器,我們可以在不使用 JavaScript 的情況下,實作一個可以產生數字序列、篩選質數的程式。
當然,這個方法比較麻煩,而且效率也比較低。如果你想求比較大的質數,還是建議使用電腦語言,例如 JavaScript,來實作。但是,在一些特殊的情況下,例如在 CSS 動畫中,使用這個技巧還是比較有用的。
總之,程式設計本身就是一種探索的過程,不同的程式語言有不同的特性和優劣。學會運用這些語言的特性,才能真正發揮它們的威力。
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