私は現在、Java でさまざまな DataStructures を学習しています。その 1 つは、Array バッグと Linked バッグです。データ構造が非常に重要である理由と、ジェネリックを使用すると、オブジェクトの型に関係なく、オブジェクトを均一な方法でより簡単に処理できることを理解しています (そのステートメントによる私の考えや理解が、データ構造の使用の背後にある理由で間違っている場合は、教えてください）。
そうは言っても、私が完全に理解していないジェネリックとデータ構造の側面がいくつかあります。このスレッドは、これらのことを個別に調べ続けるため、特に言及していませんが、特定のバッグのすべてのアイテムを複製できるようにする方法を適切に実装するのに問題がある理由に影響を与える可能性があります.
以下は、私が取り組んでいるラボのコードです。ラボでは、ドライバーがコンパイルされて実行されたときにコマンド プロンプトに適切な応答が返されるように、このファイルで特定のメソッドを完了するように求めています。ドライバーを実行すると、これまでに行ったことは正しいと思います。しかし、duplicateAll()メソッド (以下のファイルの最後から 2 番目のメソッド) を完了しようとすると、どのように変更しようとしても同じエラーが発生し続けます。removeDuplicates()私の最後の方法は完全ではありませんが、私はまだラボのその部分に達していない ことを覚えておいてください.
コードは次のとおりです。
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public final class ArrayBag<T> implements BagInterface<T> {
private final T[] bag;
private int numberOfEntries;
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 25;
private boolean initialized = false;
private static final int MAX_CAPACITY = 10000;
/** Creates an empty bag whose initial capacity is 25. */
public ArrayBag() {
this(DEFAULT_CAPACITY);
} // end default constructor
/**
* Creates an empty bag having a given initial capacity.
*
* @param desiredCapacity The integer capacity desired.
*/
public ArrayBag(int desiredCapacity) {
if (desiredCapacity <= MAX_CAPACITY) {
// The cast is safe because the new array contains null entries.
@SuppressWarnings("unchecked")
T[] tempBag = (T[]) new Object[desiredCapacity]; // Unchecked cast
bag = tempBag;
numberOfEntries = 0;
initialized = true;
}
else
throw new IllegalStateException("Attempt to create a bag " +
"whose capacity exceeds " +
"allowed maximum.");
} // end constructor
/** Adds a new entry to this bag.
@param newEntry The object to be added as a new entry.
@return True if the addition is successful, or false if not. */
public boolean add(T newEntry) {
checkInitialization();
boolean result = true;
if (isArrayFull()) {
result = false;
} else { // Assertion: result is true here
bag[numberOfEntries] = newEntry;
numberOfEntries++;
} // end if
return result;
} // end add
/** Throws an exception if this object is not initialized.
*
*/
private void checkInitialization()
{
if (!initialized)
throw new SecurityException("ArrayBag object is not initialized " +
"properly.");
}
/** Retrieves all entries that are in this bag.
@return A newly allocated array of all the entries in the bag. */
public T[] toArray() {
// the cast is safe because the new array contains null entries
@SuppressWarnings("unchecked")
T[] result = (T[]) new Object[numberOfEntries]; // unchecked cast
for (int index = 0; index < numberOfEntries; index++) {
result[index] = bag[index];
} // end for
return result;
} // end toArray
/** Sees whether this bag is full.
@return True if the bag is full, or false if not. */
private boolean isArrayFull() {
return numberOfEntries >= bag.length;
} // end isArrayFull
/** Sees whether this bag is empty.
@return True if the bag is empty, or false if not. */
public boolean isEmpty() {
return numberOfEntries == 0;
} // end isEmpty
/** Gets the current number of entries in this bag.
@return The integer number of entries currently in the bag. */
public int getCurrentSize() {
return numberOfEntries;
} // end getCurrentSize
/** Counts the number of times a given entry appears in this bag.
@param anEntry The entry to be counted.
@return The number of times anEntry appears in the bag. */
public int getFrequencyOf(T anEntry) {
checkInitialization();
int counter = 0;
for (int index = 0; index < numberOfEntries; index++) {
if (anEntry.equals(bag[index])) {
counter++;
} // end if
} // end for
return counter;
} // end getFrequencyOf
/** Tests whether this bag contains a given entry.
@param anEntry The entry to locate.
@return True if the bag contains anEntry, or false if not. */
public boolean contains(T anEntry) {
checkInitialization();
return getIndexOf(anEntry) > -1;
} // end contains
/** Removes all entries from this bag. */
public void clear() {
while (!isEmpty()) {
remove();
}
} // end clear
/** Removes one unspecified entry from this bag, if possible.
@return Either the removed entry, if the removal was successful,
or null if otherwise. */
public T remove() {
checkInitialization();
// MODIFY THIS METHOD TO REMOVE A RANDOM ITEM FROM THE BAG
Random randomNum = new Random();
if(numberOfEntries > 0){
int randomKey = randomNum.nextInt(numberOfEntries);
T result = removeEntry(randomKey);
return result;
}else{
return null;
}
} // end remove
/** Removes one occurrence of a given entry from this bag.
@param anEntry The entry to be removed.
@return True if the removal was successful, or false if not. */
public boolean remove(T anEntry) {
checkInitialization();
int index = getIndexOf(anEntry);
T result = removeEntry(index);
return anEntry.equals(result);
} // end remove
// Removes and returns the entry at a given array index within the array bag.
// If no such entry exists, returns null.
// Preconditions: 0 <= givenIndex < numberOfEntries;
// checkInitialization has been called.
private T removeEntry(int givenIndex) {
T result = null;
if (!isEmpty() && (givenIndex >= 0)) {
result = bag[givenIndex]; // entry to remove
bag[givenIndex] = bag[numberOfEntries - 1]; // Replace entry with last entry
bag[numberOfEntries - 1] = null; // remove last entry
numberOfEntries--;
} // end if
return result;
} // end removeEntry
// Locates a given entry within the array bag.
// Returns the index of the entry, if located, or -1 otherwise.
// Precondition: checkInitialization has been called.
private int getIndexOf(T anEntry) {
int where = -1;
boolean stillLooking = true;
int index = 0;
while ( stillLooking && (index < numberOfEntries)) {
if (anEntry.equals(bag[index])) {
stillLooking = false;
where = index;
} // end if
index++;
} // end for
// Assertion: If where > -1, anEntry is in the array bag, and it
// equals bag[where]; otherwise, anEntry is not in the array
return where;
} // end getIndexOf
/** Override the equals method so that we can tell if two bags contain the same items
* the contents in the bag.
* @return a string representation of the contents of the bag */
public String toString() {
String result = "Bag{Size:" + numberOfEntries + " ";
for (int index = 0; index < numberOfEntries; index++) {
result += "[" + bag[index] + "] ";
} // end for
result += "}";
return result;
} // end toArray
/*********************************************************************
*
* METHODS TO BE COMPLETED
*
*
************************************************************************/
/** Check to see if two bags are equals.
* @param aBag Another object to check this bag against.
* @return True the two bags contain the same objects with the same frequencies.
*/
public boolean equals(ArrayBag<T> aBag) {
boolean result = false; // result of comparison of bags
boolean sameLength = false;
T[] thisBag = this.toArray();
T[] otherBag = aBag.toArray();
Arrays.sort(thisBag);
Arrays.sort(otherBag);
if (thisBag.length == otherBag.length){
sameLength = true;
}
if(sameLength){
for(int index = 0; index < otherBag.length; index++)
{
if(thisBag[index].equals(otherBag[index])){
result = true;
}
}
}
return result;
} // end equals
/** Duplicate all the items in a bag.
* @return True if the duplication is possible.
*/
public boolean duplicateAll() {
checkInitialization();
boolean success = false;
T[] thisBag = this.toArray();
if(!thisBag.isEmpty()){
int originalTotalEntries = numberOfEntries;
for(int index = 0; index < originalTotalEntries; index++){
success = thisBag.add(thisBag[index]);
numberOfEntries++;
}
}
return success;
} // end duplicateAll
/** Remove all duplicate items from a bag
*/
public void removeDuplicates() {
checkInitialization();
// COMPLETE THIS METHOD
return;
} // end removeDuplicates
} // end ArrayBag
コードをコンパイルしようとすると、次のエラーが発生します。
./ArrayBag.java:260: error: cannot find symbol
if(!thisBag.isEmpty()){
^
symbol: method isEmpty()
location: variable thisBag of type T[]
where T is a type-variable:
T extends Object declared in class ArrayBag
./ArrayBag.java:263: error: cannot find symbol
success = thisBag.add(thisBag[index]);
^
symbol: method add(T)
location: variable thisBag of type T[]
where T is a type-variable:
T extends Object declared in class ArrayBag
2 errors
this.次のような代わりに試しました（メソッドをthisBag貼り付けるだけです：duplicateAll()
public boolean duplicateAll() {
checkInitialization();
boolean success = false;
T[] thisBag = this.toArray(); //not needed anymore
if(!this.isEmpty()){
int originalTotalEntries = this.numberOfEntries;
for(int index = 0; index < originalTotalEntries; index++){
success = this.add(this[index]);
numberOfEntries++;
}
}
return success;
} // end duplicateAll
そして、コンパイル時に次のエラーが発生します。
./ArrayBag.java:263: error: array required, but ArrayBag<T> found
success = this.add(this[index]);
^
where T is a type-variable:
T extends Object declared in class ArrayBag
1 error
したがって、適切にキャストしなかったthisため、上記のエラーが直接発生していることがわかります。しかし、最後の上に投稿された 2 つのエラーは、私がハングアップしている場所です。
私の質問は次のとおりです。
これらのエラーが表示されるのはなぜですか? cannot find symbolJava の最後のクラスで同様のエラーを受け取りました。をキャストし、メソッド内のコードのエントリT[] thisBag = this.toArray();を使用しようとしたため、私のアプローチは正しいと思いました。thisBagこれは間違っているためgenerics、ArrayBag/Bag DataStructures でこれらをクリアする方法がわかりません。
また、一般的なバッグ内のエントリの複製に適切に取り組んでいますか、それとも私が気付いていないより良い方法がありますか? このファイル内のメソッドを有利に使用しようとしていadd()ますが、明らかに問題があります。Java の API のドキュメントをオンラインで見ると、この複製を実現するためにいくつかの方法があることがわかります。
arrays.fill
arrays.setAll(T[] array, IntFunction<? extends T> generator)
arrays.clone
メモリ内で複製するのに十分な固定スペースが配列にあることを最初に確認する必要があると考えています。そうでない場合は、動的配列を使用してスペースを 2 倍にし、内容を新しい配列に 2 回コピーする必要があります。これは私にとって新しいことであり、このタイプのアプローチを個人的に掘り下げたことはありません (概念を学んだだけです)。
いつものように、皆さんが同様の問題にどのようにアプローチするかを聞くのを楽しみにしています! また、私が間違っていることを教えてください！
ETA: 提供された回答を追加し、私の修正で別の問題が発生しました
@gar が以下を提案した後、私は以下を実装しました。
public boolean duplicateAll() {
checkInitialization();
boolean success = false;
T[] thisBag = this.toArray(); //not needed anymore
if(!this.isEmpty()){
int originalTotalEntries = this.numberOfEntries;
for(int index = 0; index < originalTotalEntries; index++){
success = this.add(thisBag[index]);
numberOfEntries++;
}
}
return success;
} // end duplicateAll
これを行ったとき、次のエラーが発生し始めました。
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at java.util.ComparableTimSort.countRunAndMakeAscending(ComparableTimSort.java:325)
at java.util.ComparableTimSort.sort(ComparableTimSort.java:188)
at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1246)
at ArrayBag.equals(ArrayBag.java:234)
at BagExtensionsTest.checkDuplicateAll(BagExtensionsTest.java:720)
at BagExtensionsTest.main(BagExtensionsTest.java:52)
私はこのサイトでいくつかの掘り下げを行い、これが配列のエントリによって引き起こされていることを読みましnullた（したがって、java.lang.NullPointerException.メソッドの末尾からSystem.out.printlnを削除すると、問題が修正されました。 numberOfEntries++;duplicateAll()
他の人が知っているようにその情報を共有すると思っただけです.
いつもながら、お得な情報です！