array/Arrays.java

import java.util.Random;

/**
 * Verschiedene Übungen zu Arrays.
 *
 * TODO:
 * Implementiere die Methoden nach der Beschreibung im jeweiligen
 * Kommentar. Teste deine Umsetzungen regelmäßig mit den Test-Methoden
 * in der Klasse {@link ArraysTest}.
 *
 * Du kannst die Methoden in beliebiger Reihenfolge implementieren. Such
 * dir also die für dich interessantesten raus.
 *
 * Einige Methoden sind schon vollständig implementiert, und können
 * als Beispiel dienen. Die Methoden {@link #printArray(int[])},
 * {@link #printArray(String[])} und {@link #printArray(boolean[])}
 * geben ein Array auf der Kommandozeile aus und können bei der Fehlersuche
 * helfen. Denke auch daran, den Debugger zu nutzen.
 */
public class Arrays {

    // Interner Zufallsgenerator
    private Random rand;

    public Arrays() {
        // Neuen Zufallsgenerator erstellen
        rand = new Random();
    }

    /**
     * Erstellt ein Integer-Array mit <var>pNumberOfElements</var>
     * zufällig gewählten Zahl-Elementen im Bereich <var>pMin</var>
     * bis <var>pMax</var> (exklusive).
     *
     * Wird ein negativer Wert für die Anzahl Elemente angegeben,
     * dann wird ein leeres Array zurück gegeben.
     *
     * @see #getRandomInt(int, int)
     */
    public int[] generateIntArray( int pNumberOfElements, int pMin, int pMax ) {
        
        if(pNumberOfElements <1){
            int[]randArray=new int[0];
            return randArray;
        }
        int [] randArray=new int[pNumberOfElements];
        for(int i=0;i<randArray.length;i++){
            randArray[i]=getRandomInt(pMin, pMax);
        }
        return randArray;
    }

    /**
     * Erzeugt eine Zufallszahl zwischen <var>pMin</var>
     * und <var>pMax</var> (exklusive).
     */
    private int getRandomInt( int pMin, int pMax ) {
        return rand.nextInt(pMax-pMin)+pMin;
    }

    /**
     * Erstellt ein String-Array mit <var>pNumberOfElements</var>
     * Text-Elementen der Form <code>String 1</code>, <code>String 2</code>.
     *
     * Wird ein negativer Wert für die Anzahl Elemente angegeben,
     * dann wird ein leeres Array zurück gegeben.
     */
    public String[] generateStringArray( int pNumberOfElements ) {
        if(pNumberOfElements <1){
            String[]stringArray=new String[0];
            return stringArray;
        }
        String [] stringArray=new String[pNumberOfElements];
        for(int i=0;i<stringArray.length;i++){
            stringArray[i]="String" + i;
        }
        return stringArray;
    }

    /**
     * Erstellt ein Boolean-Array mit <var>pNumberOfElements</var>
     * zufällig gewählten Wahrheitswerten.
     *
     * Wird ein negativer Wert für die Anzahl Elemente angegeben,
     * dann wird ein leeres Array zurück gegeben.
     *
     * @see Random#nextBoolean()
     */
    public boolean[] generateBooleanArray( int pNumberOfElements ) {
        if( pNumberOfElements < 1 ) {
            return new boolean[0];
        }
        boolean[] result = new boolean[pNumberOfElements];
        for( ; pNumberOfElements > 0; pNumberOfElements-- ) {
            result[pNumberOfElements-1] = rand.nextBoolean();
        }
        return result;
    }

    /**
     * Sucht in einem Integer-Array das kleinste Element.
     *
     * Für ein leeres Array wird 0 zurück gegeben.
     */
    public int min( int[] pArray ) {
        if( pArray.length == 0 ) {
            return 0;
        }

        int min = pArray[0];
        for( int i = 1; i < pArray.length; i++ ) {
            if( pArray[i] < min ) {
                min = pArray[i];
            }
        }
        return min;
    }

    /**
     * Sucht in einem Integer-Array das größte Element.
     *
     * Für ein leeres Array wird 0 zurück gegeben.
     */
    public int max( int[] pArray ) {
        if( pArray.length == 0 ) {
            return 0;
        }

        int max = pArray[0];
        for( int i = 1; i < pArray.length; i++ ) {
            if( pArray[i] > max ) {
                max = pArray[i];
            }
        }
        return max;
    }

    /**
     * Berechnet die Summe aller Elemente in
     * einem Zahlen-Array.
     *
     * Für ein leeres Array wird 0 zurück gegeben.
     */
    public int sum( int[] pArray ) {
        if( pArray.length == 0 ) {
            return 0;
        }
        int sum = 0;
        for( int i = 0; i < pArray.length; i++ ) {
            sum += pArray[i];
        }
        return sum;
    }

    /**
     * Berechnet den Mittelwert (average) eines
     * Integer-Arrays.
     *
     * Für ein leeres Array wird 0 zurück gegeben.
     */
    public double avg( int[] pArray ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return 0;
       }
       double sum = 0;
       for( int i = 0; i < pArray.length; i++ ) {
            sum += pArray[i];
       }
       return sum/pArray.length;
    }

    /**
     * Prüft, ob <b>alle</b> Elemente in einem Array von
     * Wahrheitswerten <code>true</code> sind. Sonst wird
     * <code>false</code> zurück gegeben.
     *
     * Für ein leeres Array wird <code>false<code> zurück gegeben.
     */
    public boolean and( boolean[] pArray ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return false;
       }
       for(int i=0;i<pArray.length;i++){
           if(pArray[i]== false){
               return false;
           }
       }
       return true;
    }

    /**
     * Prüft, ob <b>mindestens ein</b> Element in einem Array von
     * Wahrheitswerten <code>true</code> ist. Sonst wird
     * <code>false</code> zurück gegeben.
     *
     * Für ein leeres Array wird <code>false<code> zurück gegeben.
     */
    public boolean or( boolean[] pArray ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return false;
       }
       for(int i=0;i<pArray.length;i++){
           if(pArray[i]== true){
               return true;
           }
       }
       return false;
    }

    /**
     * Prüft, ob <b>genau ein</b> Element in einem Array von
     * Wahrheitswerten <code>true</code> ist. Sonst wird
     * <code>false</code> zurück gegeben. (Bei keinmal <code>true</code>
     * oder mehr als einmal <code>true</code>.)
     *
     * Für ein leeres Array wird <code>false<code> zurück gegeben.
     */
    public boolean xor( boolean[] pArray ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return false;
       }
       int sum =0;
       for(int i=0;i<pArray.length;i++){
           if(pArray[i]== true){
               sum++;
           }
       }
       if(sum != 1){
           return false;
       }
       return true;
    }

    /**
     * Erzeugt aus einem String-Array einen neuen String,
     * in dem alle Elemente des Arrays hintereinander
     * verknüpft sind.
     *
     * Aus <code>["String 1","String 2"]</code> wird <code>"String 1String 2"</code>.
     *
     * (Der <code>+</code> Operator verknüpft zwei Strings miteinander:
     * <code>"Foo" + "Bar"</code> ergibt <code>"FooBar"</code>.)
     *
     * Für ein leeres Array wird ein leerer String zurück gegeben.
     */
    public String concat( String[] pArray ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return "";
       }
       String sum ="";
       for(int i=0;i<pArray.length;i++){
           
               sum=sum+pArray[i];
           
       }
       return sum;
    }

    /**
     * Erzeugt aus einem String-Array einen neuen String,
     * in dem alle Elemente des Arrays durch <var>pSep</var> getrennt
     * hintereinander verknüpft  sind.
     *
     * Aus <code>["String 1","String 2"]</code> wird mit dem Aufruf
     * <code>pSep = ";"</code> zum Beispiel <code>"String 1;String 2"</code>.
     *
     * Für ein leeres Array wird ein leerer String zurück gegeben.
     */
    public String join( String[] pArray, String pSep ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return "";
       }
       String sum ="";
       sum = sum+pArray[0];
       for(int i=1;i<pArray.length;i++){
           
               sum=sum+pSep+pArray[i];
           
       }
       return sum;
    }

    /**
     * Setzt vor jeden String im Array das Prefix <var>pPrefix</var> und gibt
     * das Array mit den veränderten Werten zurück.
     *
     * Aus <code>["String 1","String 2"]</code> wird mit <code>pPrefix = "+"</code>
     * zum Beispiel <code>["+String 1","+String 2"]</code>.
     */
    public String[] prefix( String[] pArray, String pPrefix ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return new String[0];
       }
       for(int i=0;i<pArray.length;i++){
           
               pArray[i]=pPrefix+pArray[i];
           
       }
       return pArray;
    }

    /**
     * Erstellt ein neues String-Array, in dem die Elemente aus <var>pArray</var>
     * in umgekehrter Reihenfolge vorkommen.
     *
     * Aus <code>["String 1","String 2"]</code> wird zum Beispiel
     * <code>["String 2","String 1"]</code>.
     */
    public String[] reverse( String[] pArray ) {
        if( pArray.length == 0 ) {
           return new String[0];
       }
       String[] reverse= new String[pArray.length];
       for(int i=0;i<pArray.length;i++){
           reverse[pArray.length-1-i]=pArray[i];
       }
       return reverse;
    }

    /**
     * Zählt, wie viele Elemente im Zahlen-Array
     * größer als <var>pValue</var> sind.
     *
     * Für <code>pArray = int[]{1,2,3,4,5}</code> und
     * <code>pValue = 3</var> wäre das Ergebnis dann
     * <code>2</code>.
     *
     * Für ein leeres Array wird 0 zurück gegeben.
     */
    public int over( int[] pArray, int pValue ) {
       if( pArray.length == 0 ) {
           return 0;
       }
       int sum =0;
       for(int i=0;i<pArray.length;i++){
           if(pArray[i]>pValue){
               sum++;           
           }
       }
       return sum;
    }

    /**
     * Erstellt ein Integer-Array mit den ersten <var>pNumberOfElements</var>
     * Fibonacci-Zahlen.
     *
     * Die ersten sechs Fibonacci-Zahlen sind: 1,1,2,3,5,8,...
     *
     * (Wenn du nicht weißt, was die Fibonacci-Zahlen sind hilft Wikipedia.)
     *
     * Wird ein negativer Wert für die Anzahl Elemente angegeben,
     * dann wird ein leeres Array zurück gegeben.
     */
    public int[] generateFibonacci( int pNumberOfElements ) {
        if( pNumberOfElements < 1 ) {
           return new int[0];
       }
       int a = 0;
       
       int []fib=new int[pNumberOfElements];
       fib[0]=1;
       for(int i=1;i<pNumberOfElements;i++){
                
           fib[i]=a+fib[i-1];
           a=fib[i-1];
       }
       return fib;
    }


    // Ausgabe-Methoden
    // Ab hier ist schon alles implementiert :)

    /**
     * Gibt die Elemente eines Integer-Array auf der Kommandozeile aus.
     */
    public void printArray( int[] pArray ) {
        boolean first = true; // Nötig um nicht zu viele Kommata zu setzen

        // Zählschleife für den Durchlauf durchs Arrays
        for( int i = 0; i < pArray.length; i++ ) {
            // Kommata als Trenner
            if( !first ) {
                System.out.print(",");
            } else {
                first = false;
            }

            // Array-Element ausgeben
            System.out.print(pArray[i]);
        }
    }

    /**
     * Gibt die Elemente eines String-Array auf der Kommandozeile aus.
     */
    public void printArray( String[] pArray ) {
        boolean first = true; // Nötig um nicht zu viele Kommata zu setzen

        // Zählschleife für den Durchlauf durchs Arrays
        for( int i = 0; i < pArray.length; i++ ) {
            // Kommata als Trenner
            if( !first ) {
                System.out.print(",");
            } else {
                first = false;
            }

            // Array-Element ausgeben
            System.out.print(pArray[i]);
        }
    }

    /**
     * Gibt die Elemente eines Boolean-Array auf der Kommandozeile aus.
     */
    public void printArray( boolean[] pArray ) {
        boolean first = true; // Nötig um nicht zu viele Kommata zu setzen

        // Zählschleife für den Durchlauf durchs Arrays
        for( int i = 0; i < pArray.length; i++ ) {
            // Kommata als Trenner
            if( !first ) {
                System.out.print(",");
            } else {
                first = false;
            }

            // Array-Element ausgeben
            System.out.print(pArray[i]);
        }
    }

}