package data_Structure_Utils;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
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 || origin.length == 0){
return;
}
int len = origin.length;
for(int i = 0; i < len/2; i++){
int 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;
}
ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
int len = oldArray.length;
for(int i = 0; i < len; i++)
{
if(oldArray[i] != 0)
{
al.add(oldArray[i]);
}
}
int arrLen = al.size();
int[] arr = new int[arrLen];
for(int i = 0; i < arrLen; i++)
{
arr[i] = al.get(i);
}
return arr;
}
/**
* 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){
return array2;
}
if(array2 == null){
return array1;
}
TreeSet<Integer> tr = new TreeSet<Integer>();
for(int i = 0; i < array1.length; i++)
{
tr.add(array1[i]);
}
for(int j = 0; j < array2.length; j++)
{
tr.add(array2[j]);
}
int arrLen = tr.size();
int[] arr = new int[arrLen];
int index = 0;
Iterator<Integer> it = tr.iterator();
while(it.hasNext())
{
arr[index] = (Integer) it.next();
index++;
}
return arr;
}
/**
* 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(oldArray == null){
return null;
}
if(size<0){
throw new IndexOutOfBoundsException("size < 0");
}
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 int[] fibonacci(int max){
if(max == 1){
return new int[0];
}
if(max == 2){
return new int[]{1, 1};
}
int[] arr = new int[max];//分配了多的空间，后面需要做数组拷贝
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
int count = 2;//已经有两个元素了
for(int i = 2; i < max; i++){
arr[i] = arr[i-2] + arr[i-1];
if(arr[i] >= max){
break;
}
count++;
}
return Arrays.copyOf(arr, count);
}
/**
* 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 < 3){
return new int[0];
}
int[] arr = new int[max];
int count = 0;
for(int n = 2; n < max; n++){
if(isPrime(n)){
arr[count++] = n;
}
}
return Arrays.copyOf(arr, count);
}
// 判断某个数是否是素数
private boolean isPrime(int n){
int i = 2;
while(i < n){
if(n % i != 0){
i++;
}else{
break;
}
}
return i == n;
}
/**
* 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 <= 0) {
return null;
}
int[] array = new int[max];
int count = 0;
for(int n = 2; n < max; n++){
int sum = 0;//记录所有真因子之和
for(int i = 1; i < n; i++){
if(n%i == 0){
sum += i;
}
}
if(sum == n){
array[count++] = n;
}
}
return Arrays.copyOf(array, count);
}
// public boolean isPerfectNumber(int number)
// {
// ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
//
// for(int i = 1; i < number; i++)
// {
// if(number % i == 0)
// al.add(i);
// }
//
// int value = 0;
// for(int j = 0; j < al.size(); j++)
// {
// value = value + al.get(j);
// }
//
// return value == 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 s
* @return
*/
public String join(int[] array, String seperator){
if(array == null){
return null;
}
if(array.length == 0){
return "";
}
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();
}
}