package task2.array;
public class SimpleArrayUtil {
private static void checkNull(int[] array) {
if (array == null)
throw new NullPointerException("array is null");
}
/**
* 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) {
checkNull(origin);
int i = 0;
for (int j = origin.length - 1; j > i; ++i) {
int tmp = origin[i];
origin[i] = origin[j];
origin[j] = tmp;
--j;
}
}
/**
* 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) {
checkNull(oldArray);
if (0 == oldArray.length)
return oldArray;
int[] temp = new int[oldArray.length];
int index = 0;
for (int i = 0; i < oldArray.length; i++) {
if (0 != oldArray[i]) {
temp[index++] = oldArray[i];
}
}
int[] tem2 = new int[index];
System.arraycopy(temp, 0, tem2, 0, Math.min(oldArray.length, index));
return tem2;
}
/**
* 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) {
if (array1 == null && array2 == null)
return null;
if (array1.length == 0)
return array2.clone();
if (array2.length == 0)
return array1.clone();
//判断排序方向
boolean sort = array1[0] < array1[array1.length - 1];
//去重
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
boolean flag = true;
for (int j = 0; j < array1.length; j++) {
if (array2[i] == array1[j]) {
flag = false;
break;
}
}
if (flag) {
//扩容
array1 = grow(array1, 1);
array1[array1.length - 1] = array2[i];
}
}
//排序
if (sort) {//小到大
int tmp;
//冒泡排序
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = i + 1; j < array1.length; j++) {
if (array1[i] > array1[j]) {
tmp = array1[i];
array1[i] = array1[j];
array1[j] = tmp;
}
}
}
} else {//大到小
int tmp;
//冒泡排序
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = i + 1; j < array1.length; j++) {
if (array1[i] < array1[j]) {
tmp = array1[i];
array1[i] = array1[j];
array1[j] = tmp;
}
}
}
}
return array1;
}
/**
* 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) {
int[] newArr = new int[oldArray.length + size];
System.arraycopy(oldArray, 0, newArr, 0, oldArray.length);
return newArr;
}
/**
* 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) {
int[] arr = new int[]{};
int i = 1;
while (true) {
int a = fb(i);
if (a > 15)
break;
//扩容
arr = grow(arr, 1);
arr[i - 1] = a;
i++;
}
return arr;
}
/**
* 获取斐波那契数
* F(0)=1，F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)（n>=2，n∈N*）
*/
public static int fb(int i) {
i = i < 1 ? 1 : i;
if (i == 1 || i == 2) {
return 1;
}
return fb(i - 1) + fb(i - 2);
}
/**
* 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) {
int[] arr = new int[]{2};
if (max < 1) throw new IllegalArgumentException("不是大于1的自然数");
int j = 1;
for (int n = 3; n < max; n++) {
int k = 2;
while (n > k) {
if (n % k == 0)
break;
k++;
}
//扩容
arr = grow(arr, 1);
arr[j++] = n;
}
return arr;
}
/**
* 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) {
int[] arr = new int[0];
int a = 0;
for (int i = 1; i < max; i++) {
if (isPerfect(i)) {
//扩容
arr = grow(arr, 1);
arr[a++] = i;
}
}
return arr;
}
//判断 “完数”
public static boolean isPerfect(int max) {
int i = 1;
int n = 0;
while (i < max) {
if (max % i == 0) {
n += i;
}
i++;
}
if (n == max)
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 seperator
* @return
*/
public static String join(int[] array, String seperator) {
if (array == null)
return null;
String s = "";
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
s += array[i];
if (i != array.length - 1)
s += seperator;
}
return s;
}
}