【Azure Developer】完成演算法第4版書中，第一節基礎編碼中的陣列函式 histogrm()

問題描述

演算法 Algorithms （第四版）書中，第1章：基礎程式設計模型第15題：

結果：

• 編寫一個靜態方法 histogram(), 接受一個整型陣列a[] 和一個整數M為引數，並返回一個大小為M的陣列。

條件：

• 其中第i個元素的值為整數i在引數陣列中出現的次數。
• 如果a[]中的值均在0到M-1之間，返回陣列中所有元素之和應該和a.length相等

 

問題解答

第一步：定義靜態函式 histogram(int[] a, int m) 

        public static int[] histogram(int[] a, int m) {

                int[] nm = new int[m];
                int sum = 0;
                for (int i = 0; i < m; i++) {
                        nm[i] = countValueTimes(a, i); //計算第i個元素的值為整數i在引數陣列中出現的次數
                        sum += nm[i]; //計算新陣列中所有元素之和
                }

                //判斷陣列中所有元素之和應該和a.length相等
                if (sum == a.length) {
                        System.out.println(" == ==  Match result is: " + outputArraytoString(nm));
                        return nm;
                } else
                        return nm;
        }

 

第二步：實現計算整形陣列 a[] 中出現整數i的次數

        public static int countValueTimes(int[] a, int x) {
                if (a.length <= 0)
                        return 0;
                int count = 0;
                for (int i = 0; i < a.length; i++) {
                        if (a[i] == x)
                                count++;
                }

                return count;
        }

 

第三步：建立輔助函式 outputArraytoString，把整型陣列輸出為字串列印在螢幕中

        public static String outputArraytoString(int[] a) {
                String result = "";
                for (int i = 0; i < a.length; i++) {
                        result += a[i] + " ";
                        if (i > 0 && i % 10 == 0)
                                result += "\n";
                }
                return result;
        }

 

第四步：準備執行90次的startRun函式和初始化整型陣列 a[]

 // 開始執行 histogram 函式，執行90次，看有多少次結果匹配1，2兩個條件
        public static void startRun() {
                for (int i = 10; i < 100; i++) {
                        System.out.println("Start for length " + i);
                        int[] originala = initArrayInt(i);
                        System.out.println("the original array is: " + outputArraytoString(originala));

                        int[] newintarray = histogram(originala, i);
                        System.out.println("new array int is: " + outputArraytoString(newintarray));
                }
        }

        public static int[] initArrayInt(int m) {
                // 隨機生成一個整型陣列，大小為M
                int[] a = new int[m];
                Random r = new Random();
                for (int i = 0; i < m; i++) {
                        a[i] = r.nextInt(m - 1);
                }

                return a;
        }

第五步：輸出結果

== == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == ==
Start for a[] length is 99
The original array is:
97 47 78 18 23 5 84 94 78 57 22
36 52 78 59 65 27 80 46 65 37
80 0 42 66 39 60 75 62 56 13
38 25 79 80 97 21 72 69 54 5
66 85 58 29 5 27 39 49 38 80
51 61 80 78 74 80 80 1 82 84
55 83 51 26 85 63 5 63 82 72
10 7 8 36 41 75 18 57 42 97
88 95 55 62 52 4 87 59 6 75
23 80 64 34 9 32 60 22
====  New array Match Condition ====
1 1 0 0 1 4 1 1 1 1 1
0 0 1 0 0 0 0 2 0 0
1 2 2 0 1 1 2 0 1 0
0 1 0 1 0 2 1 2 2 0
1 2 0 0 0 1 1 0 1 0
2 2 0 1 2 1 2 1 2 2
1 2 2 1 2 2 0 0 1 0
0 2 0 1 3 0 0 4 1 8
0 2 1 2 2 0 1 1 0 0
0 0 0 1 1 0 3 0

 

執行效果如下：

 

[END]