ArrayUtil.java

package com.coderising.array;

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 void reverseArray(int[] origin){
        if(origin == null) return ; //边界条件
        int len = origin.length;
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < len/2; i++) {
            temp = origin[i];
            origin[i] = origin[len -1 -i];
            origin[len -1 -i] = temp;
        }
    }

    /**
     * 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; //边界条件
        int[] temp = new int[oldArray.length];
        int index = 0;
        for (int i : oldArray) {
            if(i != 0){
                temp[index++] = i;
            }
        }
        if(index == 0){
            return new int[]{};
        }
        return Arrays.copyOf(temp, index);
    }

    /**
     * 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 && array2 == null ) return null;
        if(array1 == null) return array2;
        if(array2 == null) return array1;

        int[] array3 = new int[array1.length+array2.length];
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            array3[i] = array1[i];
        }
        int index = array1.length;
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            boolean flag = true; //a2元素不在a3中
            for (int j = 0; j < index; j++) {
                if(array3[j] == array2[i]){
                    flag = false;
                }
            }
            if(flag){ //a2元素不在a3中
                array3[index++] = array2[i];
            }
        }
        int[] temp = Arrays.copyOf(array3, index);
        Arrays.sort(temp);
        return temp;
    }
    /**
     * 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){
        return Arrays.copyOf(oldArray, oldArray.length+size);
    }

    /**
     * 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[]{};  //max=1，返回空数组
        int[] arr = new int[max+1];
        arr[0] = 1;
        arr[1] = 1;

        int sum = 2;
        for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = arr[i-1] + arr[i-2];
            if(arr[i] >= max){
                break;
            }
            sum ++;
        }
        return Arrays.copyOf(arr, sum);
    }

    /**
     * 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[]{};

        int[] temp = new int[max];
        int index = 0;
        for (int i = 2; i < max; i++) {
            boolean flag = true;
            for (int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++) {
                if(i % j == 0){
                    flag = false;
                }
            }
            if(flag){temp[index++] = i;}
        }
        return Arrays.copyOf(temp, index);
    }

    /**
     * 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){
        if(max <= 2) return new int[]{};

        int[] temp = new int[max];
        int index = 0;
        for (int i = 2; i < max; i++) {
            int sum = 0;
            for (int j = 1; j <= Math.sqrt(i); j++) {
                if(j == 1) {
                    sum += 1;
                }else{
                    if(i % j == 0){
                        sum += j + i/j;
                    }
                }
            }
            if(sum == i) temp[index++] = i;
        }
        return Arrays.copyOf(temp, index);
    }

    /**
     * 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 seperator
     * @return
     */
    public String join(int[] array, String seperator){
        if(array.length == 0){
            return "";
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i : array) {
            sb.append(i).append(seperator);
        }
        String temp = sb.toString();
        return temp.substring(0,temp.length()-1);
    }


}