C#实现数组按素数/非素奇数/偶数分组时索引越界异常排查

需编写算法实现如下逻辑：提示用户输入待读取正整数的个数n，读取n个正整数存入数组，要求数组元素排列顺序满足以下规则：

• 素数位于数组最前段
• 既非素数也非偶数的数位于中段
• 偶数位于数组最后段
• 每个分组内的元素需保持输入时的先后顺序

若用户输入序列为14, 23, 17, 18, 13, 15, 12, 3, 42, 21，正确排列后的数组应为23 17 13 3 15 21 14 18 12 42。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace HelloWorld
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int n, i, value, f, j, nbeven, nbprime, k,p,q, aux;
            int[] t;
            Console.WriteLine("give n:");
            n=int.Parse(Console.ReadLine());
            t=new int[n];
            nbeven=0;nbprime=0;
            for(i=0;i<n;i++)
            {
                Console.WriteLine("give value:");
                t[i]=int.Parse(Console.ReadLine());
                if(t[i]%2==0)
                    nbeven=nbeven+1;
                else
                {
                    f=2;
                    for(j=2;j<=t[i]/2;i++)    
                    {
                        if(t[i]%j==0)
                            f=f+1;
                    } 
                    if(f==2)  
                        nbprime=nbprime+1;                                             
                }                  
            }

            k=0;p=0;q=0;
            for(i=0;i<n;i++) 
            {
                if(t[i]%2==0)
                {
                    aux=t[i];
                    t[i]=t[n-nbeven+k];
                    t[n-nbeven+k]=aux;
                    k=k+1;
                } 
                else 
                {
                    f=2;
                    for(j=2;j<=t[i]/2;j++)
                    {
                        if(t[i]%j==0)
                            f=f+1;
                        if(f==2)   
                        {
                            aux=t[i];
                            t[i]=t[p];
                            t[p]=aux;
                            p=p+1;                           
                        }
                        else
                        {
                            aux=t[i];
                            t[i]=t[nbprime+q];
                            t[nbprime+q]=aux;
                            q=q+1;
                        }   
                    }
                }
            }               
            for(i=0;i<n;i++)  
                Console.Write("{0} ",t[i]);
        }
    }
}

抛出未处理异常：index was outside the bounds of the array（索引超出数组边界）

代码里有三处直接触发越界的逻辑问题：

1. 素数计数阶段内层循环变量写错
   第一轮遍历统计偶数、素数数量时，判断素数的内层循环写为for(j=2;j<=t[i]/2;i++)，循环自增的变量错用了外层循环的i，而非内层应使用的j。这会导致外层遍历的i被异常累加，大量输入元素还没被读取判断就被跳过，最终统计得到的nbeven（偶数数量）、nbprime（素数数量）数值完全错误，后续计算数组分段位置的基准值从一开始就不对。
2. 元素分类交换的触发时机完全错误
   第二轮遍历做元素移动时，把分类交换的逻辑写在了素数判断的内层循环内部：判断一个数是不是素数需要让j从2循环到数值的1/2，代码里每执行一次j的循环，不等整个素数判断流程跑完，就会触发一次元素交换，同时给分类计数器p（素数段写入位置）、q（非素非偶段写入位置）累加1。以判断数值15为例，j要从2跑到7，这期间每跑一次j就会做一次交换、q加1，循环跑完q直接加了6次，很快就会超过中段数组的长度上限，访问到数组边界外的索引。
3. 原地交换逻辑缺少边界校验，且会跳过未处理元素
   代码采用单遍遍历原地交换的思路，但交换时会把还没遍历到的位置的元素换到当前i的位置，这些未分类的元素会直接被后续遍历跳过；同时三个分段的写入计数器k、p、q没有和对应分段的长度做边界校验，一旦计数超出分段范围就会触发越界。

注：实现这个需求最稳妥的方式是不要做复杂的原地交换，直接遍历三次原数组，按顺序分别把素数、非素非偶数、偶数追加到新数组里，既可以保证同组元素的输入顺序，也完全不会出现索引越界问题，逻辑可读性高很多。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Elie Makdissi