ArrayUtil.java

package com.github.eloiseSJTU.coding2017.array;

import java.security.InvalidParameterException;

import com.github.eloiseSJTU.coding2017.basic.ArrayList;
import com.github.eloiseSJTU.coding2017.basic.List;

public class ArrayUtil {

	/**
	 * 给定一个整形数组a , 对该数组的值进行置换 例如： a = [7, 9 , 30, 3] , 置换后为 [3, 30, 9,7] 如果 a =
	 * [7, 9, 30, 3, 4] , 置换后为 [4,3, 30 , 9,7]
	 * 
	 * @param origin
	 * @return
	 */
	public void reverseArray(int[] origin) {
		if (origin == null) {
			return;
		}
		int left = 0;
		int right = origin.length - 1;
		while (left < right) {
			int tmp = origin[left];
			origin[left] = origin[right];
			origin[right] = tmp;
			left++;
			right--;
		}
	}

	/**
	 * 现在有如下的一个数组： int oldArr[]={1,3,4,5,0,0,6,6,0,5,4,7,6,7,0,5}
	 * 要求将以上数组中值为0的项去掉，将不为0的值存入一个新的数组，生成的新数组为： {1,3,4,5,6,6,5,4,7,6,7,5}
	 * 
	 * @param oldArray
	 * @return
	 */

	public int[] removeZero(int[] oldArray) {
		if (oldArray == null) {
			return null;
		}
		int count = 0;
		for (int i = 0; i < oldArray.length; i++) {
			if (oldArray[i] != 0) {
				count++;
			}
		}
		int[] newArray = new int[count];
		int index = 0;
		for (int i = 0; i < oldArray.length; i++) {
			if (oldArray[i] != 0) {
				newArray[index++] = oldArray[i];
			}
		}
		return newArray;
	}

	/**
	 * 给定两个已经排序好的整形数组， a1和a2 , 创建一个新的数组a3, 使得a3 包含a1和a2 的所有元素， 并且仍然是有序的 例如 a1 =
	 * [3, 5, 7,8] a2 = [4, 5, 6,7] 则 a3 为[3,4,5,6,7,8] , 注意： 已经消除了重复
	 * 
	 * @param array1
	 * @param array2
	 * @return
	 */

	public int[] merge(int[] array1, int[] array2) {
		if (array1 == null) {
			return array2;
		}
		if (array2 == null) {
			return array1;
		}
		int len1 = array1.length;
		int len2 = array2.length;
		ArrayList arrayList = new ArrayList();
		int i = 0;
		int j = 0;
		while (i < len1 && j < len2) {
			if (array1[i] < array2[j]) {
				arrayList.add(array1[i]);
				i++;
			} else if (array1[i] > array2[j]) {
				arrayList.add(array2[j]);
				j++;
			} else {
				arrayList.add(array1[i]);
				i++;
				j++;
			}
		}
		while (i < len1) {
			arrayList.add(array1[i++]);
		}
		while (j < len2) {
			arrayList.add(array2[j++]);
		}
		return toArray(arrayList);
	}

	/**
	 * 把一个已经存满数据的数组 oldArray的容量进行扩展， 扩展后的新数据大小为oldArray.length + size
	 * 注意，老数组的元素在新数组中需要保持 例如 oldArray = [2,3,6] , size = 3,则返回的新数组为
	 * [2,3,6,0,0,0]
	 * 
	 * @param oldArray
	 * @param size
	 * @return
	 */
	public int[] grow(int[] oldArray, int size) {
		if (oldArray == null) {
			return null;
		}
		if (size < 0) {
			throw new InvalidParameterException("size can't be negative");
		}
		int[] newArray = new int[oldArray.length + size];
		for (int i = 0; i < oldArray.length; i++) {
			newArray[i] = oldArray[i];
		}
		return newArray;
	}

	/**
	 * 斐波那契数列为：1，1，2，3，5，8，13，21...... ，给定一个最大值， 返回小于该值的数列 例如， max = 15 ,
	 * 则返回的数组应该为 [1，1，2，3，5，8，13] max = 1, 则返回空数组 []
	 * 
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public int[] fibonacci(int max) {
		if (max <= 1) {
			return new int[0];
		}
		ArrayList arrayList = new ArrayList();
		int a = 1;
		arrayList.add(a);
		int b = 1;
		arrayList.add(b);
		int c = a + b;
		while (c < max) {
			arrayList.add(c);
			a = b;
			b = c;
			c = a + b;
		}

		return toArray(arrayList);
	}

	/**
	 * 返回小于给定最大值max的所有素数数组 例如max = 23, 返回的数组为[2,3,5,7,11,13,17,19]
	 * 
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public int[] getPrimes(int max) {
		ArrayList arrayList = new ArrayList();
		for (int i = 2; i < max; i++) {
			boolean pn = true;
			for (int j = 0; j < arrayList.size(); j++) {
				if (i % (int) arrayList.get(j) == 0) {
					pn = false;
					break;
				}
			}
			if (pn) {
				arrayList.add(i);
			}
		}

		return toArray(arrayList);
	}

	/**
	 * 所谓“完数”， 是指这个数恰好等于它的因子之和，例如6=1+2+3 给定一个最大值max， 返回一个数组， 数组中是小于max 的所有完数
	 * 
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public int[] getPerfectNumbers(int max) {
		ArrayList arrayList = new ArrayList();
		for (int i = 2; i < max; i++) {
			int sum = 0;
			for (int j = 1; j < i; j++) {
				if (i % j == 0) {
					sum += j;
				}
			}
			if (sum == i) {
				arrayList.add(i);
			}
		}
		return toArray(arrayList);
	}

	/**
	 * 用seperator 把数组 array给连接起来 例如array= [3,8,9], seperator = "-" 则返回值为"3-8-9"
	 * 
	 * @param array
	 * @param s
	 * @return
	 */
	public String join(int[] array, String seperator) {
		if (array == null || array.length == 0) {
			return "";
		}
		StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
		int i = 0;
		for (; i < array.length - 1; i++) {
			stringBuffer.append(array[i] + seperator);
		}
		stringBuffer.append(array[i]);
		return stringBuffer.toString();
	}

	private int[] toArray(List list) {
		int size = list.size();
		int[] result = new int[size];
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			result[i] = (int) list.get(i);
		}
		return result;
	}

}