이 기사에서는 JAVA에서 반복되지 않는 임의의 숫자 기능을 구현하는 방법을 소개합니다. (관련 동영상 강좌 추천: java 동영상 튜토리얼)
이 질문의 의미를 더 잘 이해하기 위해 먼저 구체적인 내용을 살펴보겠습니다. 1~100의 무작위 배열을 생성하지만 배열의 숫자는 반복됩니다. 즉, 위치는 무작위이지만 배열 요소는 반복될 수 없습니다.
여기서 배열의 길이는 지정되지 않으며 1~100 사이의 길이로 만들 수 있습니다.
다음으로 여러 구현 방법을 살펴보고 비교해 보겠습니다.
일반적으로 ArrayList 또는 배열을 사용하여 구현합니다. 먼저 다음 코드와 같이 ArrayList 구현 프로세스를 살펴보겠습니다.
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/**
* 使用ArrayList实现
* @Description:
* @File: Demo.java
* @Date 2012-10-18 下午06:16:55
* @Version V1.0
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Object[] values = new Object[20];
Random random = new Random();
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
for(int i = 0; i < values.length;i++){
int number = random.nextInt(100) + 1;
if(!list.contains(number)){
list.add(number);
}
}
values = list.toArray();
// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");
if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}로그인 후 복사
배열 구현을 사용하는 프로세스는 다음과 같습니다.
import java.util.Random;
/**
* 使用数组实现
* @Description:
* @File: Demo4.java
* @Package None
* @Author Hanyonglu
* @Date 2012-10-18 下午06:27:38
* @Version V1.0
*/
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
int[] values = new int[20];
Random random = new Random();
for(int i = 0;i < values.length;i++){
int number = random.nextInt(100) + 1;
for(int j = 0;j <= i;j++){
if(number != values[j]){
values[i]=number;
}
}
}
// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");
if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}로그인 후 복사
위의 효율성 두 가지 구현 프로세스가 상대적으로 낮습니다. 추가할 때마다 해당 숫자가 현재 목록에 있는지 여부를 순회해야 하기 때문에 시간 복잡도는 O(N^2)입니다. 우리는 이것을 이렇게 생각할 수 있습니다: 중복이 없기 때문에 HashSet 및 HashMap의 기능에 대해 생각할 수 있습니다.
HashSet은 Set 인터페이스를 구현합니다. Set의 수학적 정의는 중복과 순서가 없는 모음입니다. HashMap은 Map을 구현하고 중복 키를 허용하지 않습니다. 이런 식으로 HashMap이나 HashSet을 사용하여 이를 달성할 수 있습니다.
HashMap을 사용하여 구현하는 경우 다음 코드와 같이 해당 키를 배열로 변환하기만 하면 됩니다.
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Random;
import java.util.Map.Entry;
/**
* 使用HashMap实现
* @Description:
* @File: Demo.java
* @Package None
* @Author Hanyonglu
* @Date 2012-10-18 下午06:12:50
* @Version V1.0
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int n = 0;
Object[] values = new Object[20];
Random random = new Random();
HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<Object, Object>();
// 生成随机数字并存入HashMap
for(int i = 0;i < values.length;i++){
int number = random.nextInt(100) + 1;
hashMap.put(number, i);
}
// 从HashMap导入数组
values = hashMap.keySet().toArray();
// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");
if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
// Iterator iter = hashMap.entrySet().iterator();
// // 遍历HashMap
// while (iter.hasNext()) {
// Entry<Integer, Integer> entry = (Entry)iter.next();
// int key = entry.getKey();
// n++;
//
// System.out.print(key + "\t");
//
// if(n % 10 == 0){
// System.out.println("\n");
// }
// }
}
}로그인 후 복사
HashSet과 HashMap의 관계가 너무 가깝기 때문에 HashSet은 하위 계층에서 HashMap을 사용하여 구현됩니다. 값 세트에는 키 세트가 하나만 있으므로 다음 코드에 표시된 것처럼 HashSet을 사용하여 구현할 수도 있습니다.
import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
/**
* 使用HashSet实现
* @Description:
* @File: Test.java
* @Package None
* @Author Hanyonglu
* @Date 2012-10-18 下午06:11:41
* @Version V1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
Object[] values = new Object[20];
HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();
// 生成随机数字并存入HashSet
for(int i = 0;i < values.length;i++){
int number = random.nextInt(100) + 1;
hashSet.add(number);
}
values = hashSet.toArray();
// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");
if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}로그인 후 복사
이 구현은 약간 더 효율적입니다. 배열의 길이를 제한하는 경우 for 루프를 변경하고 이를 whlie 루프로 설정하기만 하면 됩니다. 아래와 같이
import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
/**
* 使用HashSet实现
* @Description:
* @File: Test.java
* @Package None
* @Author Hanyonglu
* @Date 2012-10-18 下午05:11:41
* @Version V1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
Object[] values = new Object[20];
HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();
// 生成随机数字并存入HashSet
while(hashSet.size() < values.length){
hashSet.add(random.nextInt(100) + 1);
}
values = hashSet.toArray();
// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");
if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}로그인 후 복사
위에 비해 HashMap을 사용하는 경우 효율성이 상대적으로 높습니다. 실제로는 HashSet, 배열, 마지막으로 ArrayList입니다. 10,000개의 데이터를 생성하면 HashMap을 사용하는 데 소요된 시간은 0.05초, HashSet은 0.07초, 배열은 0.20초, ArrayList는 0.25초입니다. 관심 있으신 분들은 시간을 정해서 확인해보시면 좋을 것 같습니다.
물론 HashMap을 사용하는 것 외에도 다른 효율적인 방법이 있습니다. 예를 들어, 1부터 100까지의 숫자를 배열에 저장한 다음 for 루프에서 두 개의 첨자를 무작위로 생성할 수 있습니다. 두 개의 첨자가 같지 않으면 배열의 요소를 교환할 수 있습니다.
import java.util.Random;
/**
* 随机调换位置实现
* @Description:
* @File: Demo4.java
* @Package None
* @Author Hanyonglu
* @Date 2012-10-18 下午06:54:06
* @Version V1.0
*/
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
int values[] = new int[100];
int temp1,temp2,temp3;
Random r = new Random();
for(int i = 0;i < values.length;i++){
values[i] = i + 1;
}
//随机交换values.length次
for(int i = 0;i < values.length;i++){
temp1 = Math.abs(r.nextInt()) % (values.length-1); //随机产生一个位置
temp2 = Math.abs(r.nextInt()) % (values.length-1); //随机产生另一个位置
if(temp1 != temp2){
temp3 = values[temp1];
values[temp1] = values[temp2];
values[temp2] = temp3;
}
}
// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < 20;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");
if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}로그인 후 복사
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