package com.leijing.coderising.array;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Set;
/**
* @author: leijing
* @date: 2017年3月2日 下午5:30:38
*/
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
* @throws Exception
*/
public void reverseArray(int[] origin) throws Exception{
if(origin.length < 1){
throw new Exception("array origin is empty");
}
int size = origin.length;
int[] copy = Arrays.copyOf(origin, size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
origin[size - i - 1] = copy[i];
}
}
/**
* 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){
int newSize = countNotZero(oldArray);//先计算非零元素个数
int[] newArray = new int[newSize];//创建新数组
int newIndex = 0;//新数组索引
int oldIndex = 0;//旧数组索引
while(newIndex < newSize){
if(oldArray[oldIndex] != 0){
newArray[newIndex++] = oldArray[oldIndex];
}
oldIndex++;
}
return newArray;
}
private int countNotZero(int[] oldArray) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < oldArray.length; i++) {
if(oldArray[i] != 0){
count++;
}
}
return count;
}
/**
* 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){
int size = getSize(array1 , array2);
int[] newArray = new int[size];
int minIndex1 = 0;
int minIndex2 = 0;
for (int i = 0; i < newArray.length; i++) {
if(minIndex1 < array1.length && minIndex2 == array2.length ){//如果array2的元素取完了，就取array1的元素
newArray[i] = array1[minIndex1++];
}else if(minIndex1 == array1.length && minIndex2 < array2.length){//如果array1的元素取完了，就取array2的元素
newArray[i] = array2[minIndex2++];
}else{//两个数组都没有取完
if(array1[minIndex1] < array2[minIndex2]){//第一个数组的元素小
newArray[i] = array1[minIndex1++];
}else if(array1[minIndex1] == array2[minIndex2]){//元素相等，保留第一个数组的，第二个数组索引加一
newArray[i] = array1[minIndex1++];
minIndex2++;
}
else{//第二个数组元素小
newArray[i] = array2[minIndex2++];
}
}
}
return newArray;
}
private int getSize(int[] array1 , int[] array2) {
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
int sameNum = 0;
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
set.add(array1[i]);
}
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
if(!set.add(array2[i])){
sameNum++;
}
}
return array1.length + array2.length - sameNum;
}
/**
* 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(size < 1){
return oldArray;
}
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];
}
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(1);
int next = 0;
int i = 2;
while(next < max) {
next = list.get(i - 1) + list.get(i - 2 );
list.add(next);
i++;
}
int[] array = new int[list.size()];
list2Array(list , array);
return array;
}
/**
* 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){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 2; i < max; i++) {
if(isPrimes(i)){
list.add(i);
}
}
int[] array = new int[list.size()];
list2Array(list , array);
return array;
}
private boolean isPrimes(int num) {
for (int i = 2; i <= num / 2; i++) {
if(num % i == 0){
return false;
}
}
return true;
}
/**
* 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){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 1; i < max; i++) {
if(isPerfectNum(i)){
list.add(i);
}
}
int[] array = new int[list.size()];
list2Array(list , array);
return array;
}
private void list2Array(List<Integer> list, int[] array) {
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
array[i] = list.get(i);
}
}
private boolean isPerfectNum(int num) {
Set<Integer> list = new HashSet<Integer>();
if(num == 1){
return false;
}else{
list.add(1);
}
for (int i = 2; i <= num / 2; i++) {
if(num % i == 0){
list.add(i);
list.add(num / i);
}
}
Iterator<Integer> iter = list.iterator();
int sum = 0;
while (iter.hasNext()) {
Integer val = iter.next();
sum += val;
}
if(sum == num){
System.out.println("num:"+num+","+list.toString());
return true;
}
return false;
}
/**
* 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){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
sb.append(array[i]);
if(i < array.length - 1){
sb.append(seperator);
}
}
return sb.toString();
}
public void printArray(int[] array , String msg){
System.out.print(msg+"[");
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i]);
if(i < array.length - 1){
System.out.print(",");
}
}
System.out.println("]");
}
}