package task2.array;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.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) {
int length = origin.length;
int[] temp = new int[length];
for (int i = 0; i < length; i++) {
temp[i] = origin[length - i - 1];
}
System.arraycopy(temp, 0, origin, 0, length);
}
/**
* 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 count = 0;
int length = oldArray.length;
for (int i = 0; i < length; i++) {
int element = oldArray[i];
if (element != 0) {
oldArray[count] = element;
count++;
}
}
return Arrays.copyOf(oldArray, 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 firstPos = 0;
int secondPos = 0;
int firstLength = array1.length;
int secondLength = array2.length;
int[] tempArray = new int[firstLength + secondLength];
int tempArrayPos = 0;
/* 比较两个数组第一个元素的大小,小的元素放到tempArray中且数组索引加一,然后继续比较.
直到有一个数组遍历完,把另外一个数组剩下的元素依次放到tempArray中*/
while (firstPos < firstLength && secondPos < secondLength) {
int firstElement = array1[firstPos];
int secondElement = array2[secondPos];
if (firstElement < secondElement) {
tempArray[tempArrayPos++] = array1[firstPos++];
} else if (firstElement > secondElement) {
tempArray[tempArrayPos++] = array2[secondPos++];
} else {
tempArray[tempArrayPos++] = array1[firstPos++];
secondPos++;
}
}
if (firstPos == firstLength && secondPos < secondLength) {
System.arraycopy(array2, secondPos, tempArray, tempArrayPos, secondLength - secondPos);
tempArrayPos += secondLength - secondPos;
} else if (secondPos == secondLength && firstPos < firstLength) {
System.arraycopy(array1, firstPos, tempArray, tempArrayPos, firstLength - firstPos);
tempArrayPos += firstLength - firstPos;
}
return Arrays.copyOf(tempArray, tempArrayPos);
}
/**
* 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) {
int[] temp = new int[oldArray.length + size];
System.arraycopy(oldArray, 0, temp, 0, oldArray.length);
return temp;
}
/**
* 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];
int[] result = new int[max + 1];
result[0] = 1;
result[1] = 1;
return getFibonacci(result, 2, max);
}
private int[] getFibonacci(int[] arr, int index, int max) {
if (arr[index - 1] >= max) {
return Arrays.copyOf(arr, index - 1);
}
arr[index] = arr[index - 1] + arr[index - 2];
return getFibonacci(arr, ++index, max);
}
/**
* 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) {
if (max == 2)
return new int[]{2};
else if (max >= 3 && max <= 4)
return new int[]{2, 3};
else if (max > 4) {
int[] arr = new int[max];
arr[0] = 2;
arr[1] = 3;
int pos = 2;
for (int i = 5; i < max; i++) {
//去掉能被2、3整除的数:6n+2 6n+3 6n+4
if ((i + 1) % 6 == 0 || (i - 1) % 6 == 0) {
if (isPrime(i)) {
arr[pos++] = i;
}
}
}
return Arrays.copyOf(arr, pos);
}
return null;
}
private boolean isPrime(int number) {
//去掉偶数
if (number % 2 == 0)
return false;
//只能被自身整除的为素数
for (int i = 2; i < number; i++) {
if (number % 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) {
int[] arr = new int[max];
int pos = 0;
for (int i = 4; i < max; i++) {
//去掉素数
if (!isPrime(i)) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int j = 1; j < i; j++) {
if (i % j == 0)
list.add(j);
}
if (i == list.stream().reduce(0, (a, b) -> a + b))
arr[pos++] = i;
}
}
return Arrays.copyOf(arr, pos);
}
/**
* 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 String join(int[] array, String separator) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int element : array) {
sb.append(element).append(separator);
}
sb.setLength(sb.length() - 1);
return sb.toString();
}
}