package com.array.utils;
import com.datastructures.basic.List;
import com.datastructures.basic.ArrayList;
import java.util.Arrays;
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 static void reverseArray(int[] origin) {
for (int f = 0, b = origin.length-1, tmp; f < b; ++f, --b) {
tmp = origin[f];
origin[f] = origin[b];
origin[b] = tmp;
}
}
/**
* 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 static int[] removeZero(int[] oldArray) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i : oldArray) {
if (i != 0) {
list.add(i);
}
}
return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
}
/**
* 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 static int[] merge(int[] array1, int[] array2){
List<Integer> list = new ArrayList<>();
int first=0, second=0;
while (first < array1.length && second < array2.length) {
if (array1[first] < array2[second]) {
list.add(array1[first]);
++first;
} else if (array1[first] > array2[second]) {
list.add(array2[second]);
++second;
} else {
list.add(array1[first]);
++first;
++second;
}
}
if (first == array1.length && second < array2.length) {
while (second < array2.length) {
list.add(array2[second++]);
}
} else if (first < array1.length && second == array2.length) {
while (first < array1.length) {
list.add(array1[first++]);
}
}
return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
}
/**
* 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 static int[] grow(int [] oldArray, int size){
if (size < 0) {
throw new RuntimeException("Growing size can not br less than zero: " + size);
}
int[] newArray = new int[oldArray.length + size];
System.arraycopy(oldArray, 0, newArray, 0, oldArray.length);
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 static int[] fibonacci(int max){
if (max <= 1) {
return new int[0];
}
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(1);
int current;
while (true) {
current = list.get(list.size()-1) + list.get(list.size()-2);
if (current >= max) {
break;
}
list.add(current);
}
return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
}
/**
* 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 static int[] getPrimes(int max){
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int n = 2; n < max; ++n) {
if (isPrime(n)) {
list.add(n);
}
}
return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
}
private static boolean isPrime(int number) {
if (number < 2) {
return false;
} else if (number == 2) {
return true;
} else if ((number&1) == 0) {
return false;
}
for (int n = 3; n * n <= number; n += 2) {
if (number % n == 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 static int[] getPerfectNumbers(int max){
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int n = 6; n < max; ++n) {
if (isPerfectNumber(n)) {
list.add(n);
}
}
return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
}
private static boolean isPerfectNumber(int number) {
int tmp = 0;
for (int n = 1; n <= number/2; ++n) {
if (number % n == 0) {
tmp += n;
}
}
return tmp == number;
}
/**
* 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 separator
* @return
*/
public static String join(int[] array, String separator){
if (array.length == 0) {
return "";
}
StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i : array) {
sb.append(i);
sb.append(separator);
}
String dst = sb.toString();
return dst.substring(0, dst.length()-separator.length());
}
}