1

У меня есть программа для операций с множествами в битовом виде. Есть 3 класса: Set, Operations, Main.

Set:

public class Set<T> {

    private T[] set;

    public void setSet(T[] set) {
        this.set = (T[]) Arrays.stream(set).distinct().toArray();
    }

    public T[] getSet() {
        return set;
    }

    public Set(T[] array) {
        setSet(array);
    }

}

Operations:

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

public class Operations<T> {

     // Перевод в битовую строку
     public String toBitString(Set set) {
         Object[] elements = set.getSet();
         int maxElement = Arrays.stream(elements).mapToInt(e -> (int) e).max().orElse(-1);
         int bitStringLength = maxElement + 1;
         StringBuilder sb = new StringBuilder();
         for (int i = 0; i < bitStringLength; i++) {
             if (Arrays.asList(elements).contains(i)) {
                 sb.append("1");
             } else {
                 sb.append("0");
             }
         }
         return sb.toString();
     }

     // Объединение множеств
     public T[] unionSets(Set s1, Set s2) {
         String bitString1 = toBitString(s1);
         String bitString2 = toBitString(s2);
         int maxLength = Math.max(bitString1.length(), bitString2.length());
         StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
         StringBuilder sb2 = новый StringBuilder();
         for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
             if (i < bitString1.length()) {
                 sb1.append(bitString1.charAt(i));
             } else {
                 sb1.append("0");
             }
             if (i < bitString2.length()) {
                 sb2.append(bitString2.charAt(i));
             } else {
                 sb2.append("0");
             }
         }
         String unionBitString = "";
         for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
             int bit1 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb1.charAt(i)));
             int bit2 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb2.charAt(i)));
             unionBitString+=(bit1|bit2);
         }
         Object[] elements = new Object[unionBitString.length() - unionBitString.replace("1", "").length()];
         int index=0;
         for (int i = 0; i < unionBitString.length(); i++) {
             if (unionBitString.charAt(i) == '1') {
                 elements[index++] = i;
             }
         }
         return(T[]) new Set(elements).getSet();
     }

     // Проверка есть ли элемент в массиве
     public boolean contains(T elem, Object[] array) {
         for (T element : (T[]) array) {
             if (elem.equals(element)) {
                 return true;
             }
         }
         return false;
     }

     // Сечение множеств
     public T[] intersectionSets(Set s1, Set s2) {
         String bitString1 = toBitString(s1);
         String bitString2 = toBitString(s2);
         int maxLength = Math.max(bitString1.length(), bitString2.length());
         StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
         StringBuilder sb2 = новый StringBuilder();
         for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
             if (i < bitString1.length()) {
                 sb1.append(bitString1.charAt(i));
             } else {
                 sb1.append("0");
             }
             if (i < bitString2.length()) {
                 sb2.append(bitString2.charAt(i));
             } else {
                 sb2.append("0");
             }
         }
         String intersectionBitString = "";
         for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
             int bit1 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb1.charAt(i)));
             int bit2 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb2.charAt(i)));
             intersectionBitString += (bit1 & bit2);
         }
         Object[] elements = new Object[intersectionBitString.length() - intersectionBitString.replace("1", "").length()];
         int index=0;
         for (int i = 0; i < intersectionBitString.length(); i++) {
             if (intersectionBitString.charAt(i) == '1') {
                 elements[index++] = i;
             }
         }
         return(T[]) new Set(elements).getSet();
     }

     // Разница множеств
     public T[] differenceSets(Set s1, Set s2) {
         String bitString1 = toBitString(s1);
         String bitString2 = toBitString(s2);
         int maxLength = Math.max(bitString1.length(), bitString2.length());
         StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
         StringBuilder sb2 = новый StringBuilder();
         for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
             if (i < bitString1.length()) {
                 sb1.append(bitString1.charAt(i));
             } else {
                 sb1.append("0");
             }
             if (i < bitString2.length()) {
                 sb2.append(bitString2.charAt(i));
             } else {
                 sb2.append("0");
             }
         }
         String differenceBitString = "";
         for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
             int bit1 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb1.charAt(i)));
             int bit2 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb2.charAt(i)));
             differenceBitString += (bit1 & ~bit2);
         }
         Object[] elements = new Object[differenceBitString.length() - differenceBitString.replace("1", "").length()];
         int index=0;
         for (int i = 0; i < differenceBitString.length(); i++) {
             if (differenceBitString.charAt(i) == '1') {
                 elements[index++] = i;
             }
         }
return(T[]) new Set(elements).getSet();
 }

 // Симметричная разница множеств
 public T[] symmetricDiffSets(Set s1, Set s2) {
     String bitString1 = toBitString(s1);
     String bitString2 = toBitString(s2);
     int maxLength = Math.max(bitString1.length(), bitString2.length());
     StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
     StringBuilder sb2 = новый StringBuilder();
     for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
         if (i < bitString1.length()) {
             sb1.append(bitString1.charAt(i));
         } else {
             sb1.append("0");
         }
         if (i < bitString2.length()) {
             sb2.append(bitString2.charAt(i));
         } else {
             sb2.append("0");
         }
     }
     String symmetricDiffBitString = "";
     for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
         int bit1 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb1.charAt(i)));
         int bit2 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb2.charAt(i)));
         symmetricDiffBitString += (bit1^bit2);
     }
     Object[] elements = new Object[symmetricDiffBitString.length() - symmetricDiffBitString.replace("1", "").length()];
     int index=0;
     for (int i = 0; i < symmetricDiffBitString.length(); i++) {
         if (symmetricDiffBitString.charAt(i) == '1') {
             elements[index++] = i;
         }
     }
     return(T[]) new Set(elements).getSet();
 }

 public T[] cartesianProduct(Set s1, Set s2) {
     String bitString1 = toBitString(s1);
     String bitString2 = toBitString(s2);
     int maxLength = Math.max(bitString1.length(), bitString2.length());
     StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
     StringBuilder sb2 = новый StringBuilder();
     for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
         if (i < bitString1.length()) {
             sb1.append(bitString1.charAt(i));
         } else {
             sb1.append("0");
         }
         if (i < bitString2.length()) {
             sb2.append(bitString2.charAt(i));
         } else {
             sb2.append("0");
         }
     }
     List<Object[]> elementsList = new ArrayList<>();
     for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
         int bit1 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb1.charAt(i)));
         int bit2 = Integer.parseInt(String.valueOf(sb2.charAt(i)));
         if (bit1 == 1 && bit2 == 1) {
             Object[] elements = new Object[2];
             elements[0] = i - bitString2.length() + 1;
             elements[1] = i - bitString1.length() + 1;
             elementsList.add(elements);
         }
     }
     Object[] cartesianArray = new Object[elementsList.size()];
     int index=0;
     for (Object[] elements : elementsList) {
         cartesianArray[index++] = elements;
     }
     return (T[]) cartesianArray;
 }

}

Main:

public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         Set set1 = new Set(new Object[]{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9});
         Set set2 = new Set(new Object[]{3, 4, 8, 7, 5, 2});
         Set set3 = new Set(new Object[]{3, 6, 7, 1, 9, 2});

         Operations op = new Operations();

         Object[] toBitstring1 = new String[]{op.toBitString(set2)};
         Object[] toBitstring2 = new String[]{op.toBitString(set3)};

         Object[] union = op.unionSets(set2, set3);
         Object[] intersection = op.intersectionSets(set2, set3);
         Object[] difference = op.differenceSets(set2, set3);
         Object[] symmetricDiff = op.symmetricDiffSets(set2, set3);

         Object[] cartesianProduct = op.cartesianProduct(set2, set3);
         System.out.println("Универсальное множество: " + Arrays.toString(set1.getSet()));

         System.out.println("Множество 1: " + Arrays.toString(set2.getSet()));

         System.out.println("Множество 2: " + Arrays.toString(set3.getSet()));

         System.out.println("Множество 1 в битах: " + Arrays.toString(toBitstring1));
         System.out.println("Множество 2 в битах: " + Arrays.toString(toBitstring2));

         System.out.println("Объединение множеств:" + Arrays.toString(union));

         System.out.println("Сечение множеств: " + Arrays.toString(intersection));

         System.out.println("Различие множеств(set2 - set3): " + Arrays.toString(difference));

         System.out.println("Симметричная разница множеств:" + Arrays.toString(symmetricDiff));

         System.out.println("Декартовое произведение:" + Arrays.toString(cartesianProduct));

     }
}

Вывод

Универсальное множество: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Множество 1: [3, 4, 8, 7, 5, 2]
Множество 2: [3, 6, 7, 1, 9, 2]
Множество 1 в битах: [001111011]
Множество 2 в битах: [0111001101]
Объединение множеств: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Сечение множеств: [2, 3, 7]
Разница множеств (set2 – set3): [4, 5, 8]
Симметричная разница множеств: [1, 4, 5, 6, 8, 9]
Декартовое произведение: [[Ljava.lang.Object;@36f6e879, [Ljava.lang.Object;@5a61f5df, [Ljava.lang.Object;@3551a94]

Проблема в последнем методе, помогите исправить.

Все методы должны выполняться над полученными на предыдущем шаге битовыми строками. Если можете переписать ласт метод, буду очень признателен)

1 ответ 1

2

После всех проделываемых в методе cartesianProduct() действий вы в итоге возвращаете, по сути, массив массивов типа Object.
Поэтому результат отработки метода Arrays::toString в Main вполне ожидаем: он проходится по массиву массивов и возвращает хэш-код каждого внутреннего массива.

Для того, чтобы возвращать то, что вы хотите, а именно числа, можно воспользоваться методом Arrays::deepToString. Он будет возвращать "правильное" строковое представление в том числе и для всех внутренних массивов:

System.out.println("Декартовое произведение:" + Arrays.deepToString(cartesianProduct));

Результат:

Декартовое произведение:[[-7, -6], [-6, -5], [-2, -1]]

Касательно остального кода, в нём сложно разобраться, но что я заметил, так это использование "сырой" формы созданного вами обобщённого класса Set, например, при передаче в методы.

Это приводит к тому, что даже когда вы при возврате из метода кастуете какой-то массив к T[], то фактически он остаётся массивом типа Object. Например, так происходит в том же методе cartesianProduct(). Хотя это уже отдельная тема.

4
  • блин, так метод же совсем не так работает как должен был(((, нужно заново писать
    – HEISENBERG
    29 мар в 21:35
  • возможно знаете как его правильно переписать?
    – HEISENBERG
    29 мар в 21:36
  • он должен был вывести 36 пар, а вывел только 3
    – HEISENBERG
    29 мар в 21:36
  • 1
    @HEISENBERG, заголовок у вашего вопроса "Неправильный вывод Java множества", и в самом вопросе вы написали "Проблема в последнем методе". На мой взгляд, текущий ответ от Byb достаточно точно отвечает на ваш вопрос и решает проблему "неправильного вывода". Если у вас есть другой конкретный вопрос, то задайте его отдельно, указав в нем все необходимые детали. Если вам помог текущий ответ, то засчитайте его, нажав на галочку слева от ответа. 29 мар в 23:58

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.