在不使用Math.sqrt的情况下检查整数是否为完全平方数

import java.util.Scanner;

public class PerfectSquareChecker {

    /**
     * 检查一个整数是否为完全平方数，不使用 Math.sqrt 方法。
     *
     * @param num 待检查的整数。
     * @return 如果 num 是完全平方数则返回 true，否则返回 false。
     */
    public static boolean isPerfectSquare(int num) {
        // 完全平方数通常指非负整数的平方。
        // 负数不是完全平方数。
        if (num < 0) {
            return false;
        }
        // 0 和 1 是特殊的完全平方数 (0*0=0, 1*1=1)。
        if (num == 0 || num == 1) {
            return true;
        }

        // 迭代查找可能的平方根。
        // 循环条件 i <= num / i 避免了 i * i 的溢出，并且确保 i 不会超过 num 的平方根。
        for (int i = 1; i <= num / i; i++) {
            // 检查 i 是否是 num 的一个因子，并且这个因子等于 num 除以 i 的商。
            // 相当于检查 i * i == num。
            if (num % i == 0 && num / i == i) {
                return true; // 找到平方根，是完全平方数
            }
        }

        // 循环结束后仍未找到，则不是完全平方数
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整数，检查它是否为完全平方数：");
        int numberToCheck = scanner.nextInt();

        if (isPerfectSquare(numberToCheck)) {
            System.out.println(numberToCheck + " 是一个完全平方数。");
        } else {
            System.out.println(numberToCheck + " 不是一个完全平方数。");
        }

        scanner.close();

        // 更多测试用例
        System.out.println("\n--- 更多测试用例 ---");
        System.out.println("isPerfectSquare(4): " + isPerfectSquare(4));    // true
        System.out.println("isPerfectSquare(9): " + isPerfectSquare(9));    // true
        System.out.println("isPerfectSquare(16): " + isPerfectSquare(16));  // true
        System.out.println("isPerfectSquare(25): " + isPerfectSquare(25));  // true
        System.out.println("isPerfectSquare(24): " + isPerfectSquare(24));  // false
        System.out.println("isPerfectSquare(0): " + isPerfectSquare(0));    // true
        System.out.println("isPerfectSquare(1): " + isPerfectSquare(1));    // true
        System.out.println("isPerfectSquare(-4): " + isPerfectSquare(-4));  // false
        System.out.println("isPerfectSquare(2147483647): " + isPerfectSquare(2147483647)); // false (Integer.MAX_VALUE)
        System.out.println("isPerfectSquare(1073676289): " + isPerfectSquare(1073676289)); // true (32767 * 32767)
    }
}