java - 找到位于这些元素之间距离最小的位置

Question

我尝试实现位于这些元素之间的距离最小的位置？我在 Java 11 中有这段代码:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int [] arr= {5, 50, 3, 42, 18, 16, 8, 30, 44};      // Array
        menorD l = new menorD();        
        menorD.MinD(arr);   
    }
}

public class  menorD {

    static int arr_zise;

    public static void minD (int [] arr) {
        arr_zise = arr.length;
        int i, j;
        int minD=0;

        for(i=0;i<arr_zise; i++) {
            for(j=0;j<arr_zise; j++) {
                if(arr[i]!=arr[j]) {
                    minD=arr[i]-arr[j];
                    System.out.print(" i="+ arr[i]+ " j="+ arr[j]+ " minD es: "+Math.abs(min));
                    System.out.println();
                }
            }
        }
    }
}

我试着找到这个:

arr = {5, 50, 3, 42, 18, 16, 8, 30, 44}

在这种情况下，我的 Dmin 将是它们之间距离较小的数字之间的差异，

Dmin1 = 5-3 = 2;

Dmin2 = 18-16 = 2;

Dmin3 44-42 = 2;

不重复数组中数字的索引。我已经制作了这段代码，但我很难找到我要找的东西。

Answer 1

理想情况下，当处理逻辑上组合在一起的数据时，您应该抽象出一个类来封装它。在您的情况下，您想跟踪所有可能的 distance组合。每个Combination应该跟踪:

1. 值的索引。
2. 重视自己。
3. 距离。
4. 哪个低哪个高。

其中 3. 和 4. 可以从 1. 和 2. 计算得出

    class Combination {
        int indexA, indexB, valueA, valueB;

        public Combination(int[] array, int indexA, int indexB) {
            this.indexA = indexA;
            this.indexB = indexB;
            this.valueA = array[indexA];
            this.valueB = array[indexB];
        }

        public int getDistance() { ... }
        public int getHigh() { ... }
        public int getLow() { ... }
        public int getHighIndex() { ... }
        public int getLowIndex() { ... }
    }

有了这样的数据结构(类)可用，您可以为每个可能的组合构造对象(当然没有重复 - 注意 j 如何从 i + 1 开始可变而不是重复可能的组合):

        List<Combination> combinations = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) 
            for (int j = i + 1; j < array.length; j++) 
                combinations.add(new Combination(array, i, j));

然后使用这个 List的 Combination你可以计算它们之间的最小距离:

        int min = combinations.stream()
                .mapToInt(Combination::getDistance)
                .min().getAsInt();

最后，您可以选择那些与先前计算的最小距离相匹配的组合:

        combinations.stream()
            .filter(c -> c.getDistance() == min)
            .forEach(c -> System.out.println(c));

关键是拥有 Combination类在其自己的封装类中抽象出来，因此它可以单独负责提供必要的 API 来检查特定组合:索引、值、距离、高值、低值甚至 String ( toString ) 表示。

下面是这个方法的一个完整的工作演示，运行它来感受一下:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MinimumDistance {
    
    public static void main(String[] args) {
        printMinimums(5, 50, 3, 42, 18, 16, 8, 30, 44);
    }

    public static void printMinimums(int... array) {
        List<Combination> combinations = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) 
            for (int j = i + 1; j < array.length; j++) 
                combinations.add(new Combination(array, i, j));
        
        int min = combinations.stream()
                .mapToInt(Combination::getDistance)
                .min().getAsInt();
        
        combinations.stream()
            .filter(c -> c.getDistance() == min)
            .forEach(c -> System.out.println(c));
    }
    
    static class Combination {
        int indexA, indexB, valueA, valueB;

        public Combination(int[] array, int indexA, int indexB) {
            this.indexA = indexA;
            this.indexB = indexB;
            this.valueA = array[indexA];
            this.valueB = array[indexB];
        }

        public int getDistance() {
            return getHigh() - getLow();
        }

        public boolean isValueAHigh() {
            return valueA > valueB;
        }

        public int getHigh() {
            return isValueAHigh() ? valueA : valueB; 
        }

        public int getLow() {
            return isValueAHigh() ? valueB : valueA; 
        }

        public int getHighIndex() {
            return isValueAHigh() ? indexA : indexB; 
        }

        public int getLowIndex() {
            return isValueAHigh() ? indexB : indexA; 
        }

        public String toString() {
            return String.format("%d[%d] - %d[%d] = %d", 
                                    getHigh(), getHighIndex(), 
                                    getLow(), getLowIndex(), 
                                    getDistance());
        }
    }
}

Complete code on GitHub

希望这对您有所帮助。