Java中实现数组切片的方法有哪些？

1.问题

数组切片是一种获取给定数组的子数组的方法。假设，a[] 是一个数组。它有 8 个元素，索引从 a[0] 到 a[7]

int a[] = {8, 9, 4, 6, 0, 11, 45, 21}

现在，我们要找到从 a[3] 到 a[6] 的数组索引的一部分。其中 a[3] 是 startIndex，a[6] 是 endIndex。因此，我们得到以下切片

a[] = {6, 0, 11, 45}

有以下三种方法可以找到数组的切片：

1. 通过复制元素

2. 通过使用 copyOfRange() 方法

3. 使用 Java 8 流

2.方法

1）通过复制元素

• 首先，我们找到给定数组的开始和结束索引。

• 之后，我们创建一个大小为 (endIndex - startIndex) 的空数组（切片数组）。

• 从给定的数组中，将元素（从 startIndex）复制到切片数组。最后，打印切片数组。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        int startIndex = 3, endIndex = 8;
        int[] slicedArray = getSlice(array, startIndex, endIndex + 1);
        System.out.println("Slice of Array: "+ Arrays.toString(slicedArray));
    }
    public static int[] getSlice(int[] array, int startIndex, int endIndex)
    {
        int[] slicedArray = new int[endIndex - startIndex];
        //将数组元素从原始数组复制到新创建的切片数组
        for (int i = 0; i < slicedArray.length; i++)
        {
            slicedArray[i] = array[startIndex + i];
        }
        return slicedArray;
    }
}

结果如下：

Slice of Array: [3, 4, 5, 6, 7, 8]

2）通过使用 copyOfRange() 方法

• copyOfRange() 方法属于 Java Arrays 类。

• 它将数组的指定范围复制到新创建的数组（切片数组）中，并从原始数组返回包含指定范围的新创建的数组。

• 创建数组切片需要 O(n) 时间，存储元素需要 O(n) 空间，其中 n 是结果数组的元素数。

public static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to)

它抛出以下异常：

• ArrayIndexOutOfBoundsException：如果 from 小于 0 或者 from 大于指定数组的长度。

• IllegalArgumentException：如果参数 from 大于 to。

• NullPointerException：如果给定的数组为空。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        int startIndex = 3, endIndex = 8;
        int[] slicedArray = getSlice(array, startIndex, endIndex + 1);
        System.out.println("Slice of Array: "+ Arrays.toString(slicedArray));
    }
    public static int[] getSlice(int[] array, int startIndex, int endIndex)
    {
        int[] slicedArray = Arrays.copyOfRange(array, startIndex, endIndex);
        return slicedArray;
    }
}

结果如下：

Slice of Array: [3, 4, 5, 6, 7, 8]

3）使用 Java 8 流

通过使用以下步骤

• 我们可以使用 Java 8 Stream 找到数组的切片。

• 首先，找到 startIndex 和 endIndex 数组。

• 使用 range() 方法将元素（在范围内）转换为原始流。

• 使用 map() 方法映射指定数组中的指定元素。

• 通过调用 toArray() 方法，将映射数组转换为数组。 打印切片

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        int startIndex = 3, endIndex = 8;
        int[] slicedArray = getSlice(array, startIndex, endIndex + 1);
        System.out.println("Slice of Array: "+ Arrays.toString(slicedArray));
    }
    public static int[] getSlice(int[] array, int startIndex, int endIndex)
    {
        //获取数组的切片并将其存储在数组 slcarray[] 中
        // range() 方法将元素转换为流
        // 使用 lambda 表达式获取 int 流的元素
        // 使用 toArray() 方法将映射元素转换为切片数组
        int[] slcarray = IntStream.range(startIndex, endIndex).map(i -> array[i]).toArray();
        return slcarray;
    }
}

结果如下：

Slice of Array: [3, 4, 5, 6, 7, 8]