はじめに
JavaScript初心者の皆さん、約数を求める方法に悩んでいませんか？
この記事では、JavaScriptで約数を求める基本的な方法から、応用例まで丁寧に解説します。
この記事を読めば、約数を求めることができるようになります！
●JavaScriptで約数を求める方法
○基本的なアルゴリズム
約数を求める基本的なアルゴリズムは、与えられた数値の1からその数値までの整数を順に割っていき、割り切れる（余りが0）場合に約数であると判断します。
○サンプルコード1：約数を求める基本的なコード
下記のサンプルコードでは、与えられた数値（num）の約数を求めて、コンソールに表示します。
forループを使って1から数値までの整数を順に割り算し、余りが0の場合に約数としてコンソールに出力します。
// 約数を求めるための数値を設定
const num = 12;
// 1から数値までの整数を順に割り算
for (let i = 1; i <= num; i++) {
// 割り切れる（余りが0）場合は約数
if (num % i === 0) {
console.log(i);
}
}○サンプルコード2：約数を求めて配列に格納するコード
下記のサンプルコードでは、約数を求めた後、配列（divisors）に格納します。
約数を求める方法はサンプルコード1と同じですが、約数を見つけたら配列に追加する処理を行います。
// 約数を求めるための数値を設定
const num = 12;
// 約数を格納する配列
const divisors = [];
// 1から数値までの整数を順に割り算
for (let i = 1; i <= num; i++) {
// 割り切れる（余りが0）場合は約数
if (num % i === 0) {
divisors.push(i);
}
}
console.log(divisors);●応用例とサンプルコード
○サンプルコード3：約数の個数を求めるコード
約数の個数を求める場合は、サンプルコード2で約数を配列に格納した後、配列の長さ（lengthプロパティ）を使用して個数を取得します。
// 約数を求めるための数値を設定
const num = 12;
// 約数を格納する配列
const divisors = [];
// 1から数値までの整数を順に割り算
for (let i = 1; i <= num; i++) {
// 割り切れる（余りが0）場合は約数
if (num % i === 0) {
divisors.push(i);
}
}
// 配列の長さ（lengthプロパティ）で約数の個数を求める
console.log(divisors.length);○サンプルコード4：最大公約数を求めるコード
最大公約数を求めるには、ユークリッドの互除法を利用します。
下記のサンプルコードでは、関数gcdを定義し、最大公約数を求める処理を行っています。
// 最大公約数を求める関数
function gcd(a, b) {
// ユークリッドの互除法を使用
while (b !== 0) {
const temp = a % b;
a = b;
b = temp;
}
return a;
}
const num1 = 48;
const num2 = 36;
// 最大公約数を求める
console.log(gcd(num1, num2));○サンプルコード5：最小公倍数を求めるコード
最小公倍数を求めるには、最大公約数を利用します。
下記のサンプルコードでは、最大公約数を求める関数gcdを利用し、最小公倍数を求める処理を行っています。
// 最大公約数を求める関数
function gcd(a, b) {
while (b !== 0) {
const temp = a % b;
a = b;
b = temp;
}
return a;
}
// 最小公倍数を求める関数
function lcm(a, b) {
// 最大公約数を利用して最小公倍数を計算
return (a * b) / gcd(a, b);
}
const num1 = 48;
const num2 = 36;
// 最小公倍数を求める
console.log(lcm(num1, num2));●注意点と対処法
○数値以外の入力に対する対処
約数を求めるプログラムでは、入力が数値であることが前提です。
数値以外の入力が与えられた場合、プログラムが意図しない挙動をする可能性があります。
次のサンプルコードでは、入力が数値であることを確認するための関数isNumericを使用しています。
// 入力が数値であるかどうかを確認する関数
function isNumeric(n) {
return !isNaN(parseFloat(n)) && isFinite(n);
}
const input = "48"; // 文字列の場合
if (isNumeric(input)) {
// 数値の場合、約数を求める処理を実行
console.log("数値です");
} else {
// 数値でない場合、エラーメッセージを表示
console.log("数値ではありません");
}○大きな数値に対する対処
大きな数値に対して約数を求める際には、計算時間が長くなることがあります。
次のサンプルコードでは、数値が一定の閾値を超えた場合に警告を表示するようにしています。
const threshold = 1000000; // 閾値を設定
const num = 1200000; // 約数を求める数値
if (num > threshold) {
// 閾値を超える場合、警告を表示
console.warn("大きな数値のため、計算に時間がかかる可能性があります");
}
// 約数を求める処理を実行●カスタマイズ方法
○サンプルコード6：約数を求める関数を作成するコード
約数を求める処理を関数化することで、コードを再利用しやすくなります。
// 約数を求める関数
function getDivisors(num) {
const divisors = [];
for (let i = 1; i <= Math.sqrt(num); i++) {
if (num % i === 0) {
divisors.push(i);
if (i !== num / i) {
divisors.push(num / i);
}
}
}
return divisors.sort((a, b) => a - b);
}
const number = 48;
const divisors = getDivisors(number);
console.log(divisors);○サンプルコード7：複数の数値に対して約数を求めるコード
複数の数値に対して約数を求める場合、先ほど作成したgetDivisors関数を利用して、繰り返し処理で計算できます。
次のサンプルコードでは、配列に格納された複数の数値に対して約数を求め、結果を表示しています。
// 約数を求める関数
function getDivisors(num) {
const divisors = [];
for (let i = 1; i <= Math.sqrt(num); i++) {
if (num % i === 0) {
divisors.push(i);
if (i !== num / i) {
divisors.push(num / i);
}
}
}
return divisors.sort((a, b) => a - b);
}
const numbers = [12, 24, 48]; // 約数を求めたい数値の配列
// 配列内の各数値に対して約数を求める
numbers.forEach((number) => {
const divisors = getDivisors(number);
console.log(`数値 ${number} の約数:`, divisors);
});このコードでは、numbers配列に格納された数値に対して、forEachを使って繰り返し処理を行い、各数値の約数を求めています。
その結果をconsole.logで表示しています。
まとめ
JavaScriptで約数を求める方法には、基本的なアルゴリズムとして、1からその数値の平方根までの範囲で割り切れる数を見つける方法があります。
また、約数を求めるコードを関数化することで、さまざまな応用例やカスタマイズが可能になります。
ただし、数値以外の入力や大きな数値に対しては注意が必要です。
適切な対処法を用いることで、より堅牢なプログラムを作成することができます。
