Java例题之找出指定元素在指定数组中所有下标位置

Java例题之找出指定元素在指定数组中所有下标位置

1. 需求

案例数组:
int[] arr = {1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3};
找出元素1 的所有下标位置
需要得到: 0, 3, 6
要求：
a. 不允许在方法内打印展示
b. 考虑多个数据情况
c. 需要在方法外获取到下标数据信息
d. 不允许使用数组作为返回值
e. 一个方法完成

目的

1. 学会使用数组传递过程，保存必要的数据
2. 操作过程会形成一个计数器思想
3. 形成一个标记型思想
4. 形成代码安全性判断思想，保证代码健壮性，安全性

2. 分析过程

2.1 方法分析

（1）固定格式：public static

（2）返回值类型：返回什么内容呢？

​ int数据类型 返回的是目标数组中有多少个找到元素

​ 返回0，表示没有指定元素，返回值大于等于1表示找到的个数

（3）方法名：findAllIndex 找出所有下标位置

（4）形式参数列表：

​ ①int类型数组，作为查询数据的目标数组

​ ②int类型数据，作为需要查询的数据

​ ③int类型数组，用于保存被查询数据的下标保存

2.2 最大的问题

2.2.1 问题一

找到下标位置如何保存，然后让方法外可以得到？

【分析】：①下标首先是int类型；②下标可能存在多个。

【结论】：这里貌似需要一个数组，int类型数组，保存下标位置，但是数组不能作为返回值

【可行性方法】这里有且只有一个途径：在参数中加入一个数组，用于保存找到目标下标位置，这里传入保存的下标数组可以在方法内使用，并且保存数据，方法外可以获取.

2.2.2 问题二

【已知】有前面分析可知形式参数列表可为：

​ (int[] arr, int[] indexes, int find)

​ 其中，arr 是源数据数组；indexes 保存下标的数组

​ indexes数组初始为： {0，0，0，0，0，0，0，0，0}

【问题描述】indexes 下标为0的元素，如果保存的数据是0的情况下，不能确定0是有效数据还是无效数据

【结论】这里需要一个数据，来辅助我们确定当前indexes数组中有多少个指定元素。（后面的count变量）

2.3 方法声明

​ public static int findAllIndex(int[] arr, int[] indexes, int find)

2.4 代码实现

package com.qfedu.a.homework;

public class HomeWork1 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
		int[] indexes = new int[arr.length];
		
		// 接受方法的返回值，得到的数查询目标数据的个数
		int count = findAllIndex(arr, indexes, 1);
		
		if (count > 0) {
			for (int i = 0; i < count; i++) {
				System.out.println(indexes[i]);
			}
		} else {
			System.out.println("Not Found!");
		}
	}
	
	/*
	 * indexes数组容量 == arr.length?
	 * why???
	 * 		1. 存在可能性目标数组中的所有元素都是指定需要查询的数据
	 * 		2. 如果大于目标数组容量，浪费空间
	 */
	/**
	 * 找出指定数组arr中，指定元素find所有的下标位置，保存到indexes数组中，返回值 是找到的目标数据个数
	 * 
	 * @param arr     查询数据的目标数组
	 * @param indexes 保存下标信息的数组
	 * @param find    指定的目标数据
	 * @return 找到指定数据个数，返回0，表示没有找到，返回值大于0，找的元素个数
	 */
	public static int findAllIndex(int[] arr, int[] indexes, int find) {
		// 参数合法性判断
		if (indexes.length < arr.length) {
			// 输入参数不合法！！！
			System.out.println("Input Parameter is Invalid");
			// 参数不合法，方法结束，返回0，表示没有找到数据
			return 0;
		}
		
		/*
		 * 1. 计数，当前指定数组arr中，有多少个目标元素
		 * 2. count同时是indexes数组中下一次存放数据的下标位置
		 */
		int count = 0;
 		
		// 遍历目标数组arr
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			// 如果发现了指定元素 find
			if (find == arr[i]) {
				/*
				 *  需要保存下标位置到indexes数组中
				 *  操作过程是需要讲indexes数组中存储下标位置
				 *  下标位置需要放入到下一个空余位置中，同时需要
				 *  完成计数操作
				 *  
				 *  count数据刚刚好就是下一次存储数据的位置下标
				 */
				indexes[count] = i;
				count++;
			}
		}
				
		return count;
	}
}

知识点总结

1. 数组中的有效元素：0公认为数组中的无效元素，也叫占位符。其余的则为有效元素。
2. 数组作为参数来传递过程，保存方法运行过程的数据
3. 新的思想：计数器思想、标记性思维、代码安全性判断思想，保证代码的健壮性

解题思路总结：

1. 需求分析
2. 方法分析：固定格式→返回值类型→方法名：→形式参数列表
3. 二次分析：主要针对方法分析过程中的返回值类型与形式参数列表分析，首先考虑其是否能充分的符合满足需求实现的要求，包括是否需要返回值及返回值类型，形参列表的合理性、必要性及其数据类型的思考；其次，考虑逻辑是否合理，需要考虑到参数的合法性验证、友好性交互提示。同时，在分析的过程中要善于发现新的问题，发现之后要整合考虑到整个程序的实现过程中去。
4. 方法声明