(Erste Schritte) Int Array zufällig mit Zahlen füllen

[-thesi]

Hallo,

ich möchte gern ein 2 dimensionales int array (4x4 Plätze) zufällig mit den zahlen von 1-8 füllen. Doch leider klappt das nicht so ganz, wie es mir vorstelle. Manchmal klappt es und manchmal nicht.

Kurz die Erläuterung, wie ich mir das gedacht habe.
Ich lass nacheinander die Zahlen von 1-8 eintragen.
Um das zufällig geschehen zu lassen, lass ich die Zahl in einen zufällig ausgewählten Array-Platz schreiben.
Sollte der Array-Platz bereits gefüllt sein, so soll ein neuer Platz gesucht werden und geprüft werden, ob der frei ist. Wenn er frei ist, dann soll die Zahl dort rein und wenn nicht, dann soll er einen neuen Platz suchen. Und das soll eben so lange laufen, bis die Zahlen von 1-8 in der Matrix stehen.

Ich denke der Fehler liegt bei der do-while Schleife. Aber wo genau keine Ahnung. Wäre super, wenn einer von euch Profis, da mal drüberschauen könnte.

So und hier kommt jetzt der Quellcode.

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public class Testcase2 {
    public static void main(String args[]){
 
        int spielfeld2[][] = new int[4][4];                                     //Zahlenmatrix anlegen (
        for(int i = 1; i < 9; i++){                                             // traegt zuerst die zahl 1 in eines der 16 Felder ein, danach die zahl 2 usw.
            int zufaelligeZeile1 = (int)(Math.random() * 4);                     //waehlt zuerst eine beliebige zeile zwischen 0 und 3  
            int zufaelligeSpalte1 = (int)(Math.random() * 4);                   //waehlt eine beliebige spalte zwischen 0 und 3
            if(spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] == 0){           //prueft ob in dem Platz bereits etwas steht
                spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] = i;            //wenn nicht, dann schreibe die Zahl rein
            }else{                                                              // andernfalls waehle eine andere zeile und eine andere spalte bis
                                                                                //ein Platz gefunden ist, der frei ist und dort schreibe die zahl rein
                do{
                    zufaelligeZeile1 = (int)(Math.random() * 4);                //neue zufaellige Zeile waehlen
                    zufaelligeSpalte1 = (int)(Math.random() * 4);               //neue zufaellige Spalte waehlen
                    if(spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] == 0){    //prueft ob in dem Platz bereits etwas steht
                        spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] = i;    //wenn nicht schreibe die Zahl dort rein
                    }
                }while(spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] == 0);    //waehle solange einen neuen Platz bis einer gefunden ist
                                                                                //in dem noch nichts steht und schreibe dort die Zahl rein
            }
            /*
             * Augabe um zu schauen, was Schritt für Schritt passiert.
             */
            for(int k = 0; k < 4; k++){
                System.out.println();
                for(int n = 0; n < 4; n++){
                    System.out.print(spielfeld2[k][n]);
                }
            }
            for(int b = 0; b < 2; b++){
                System.out.println();
            }
        }
    }
}

Vielen Dank schon mal für die Hilfe!

[AquaBall]

Im Prinzip funktioniert das schon, obwohl du es deutlich einfacher gestalten könntes.

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public class Testcase2 {
    public static void main(String args[]){
 
        int spielfeld2[][] = new int[4][4];                         //Zahlenmatrix anlegen (
        int zufaelligeZeile1, zufaelligeSpalte1;
        for(int i = 1; i < 9; i++){                                 // traegt zuerst die zahl 1 in eines der 16 Felder ein, danach die zahl 2 usw.
            do{ zufaelligeZeile1 = (int)(Math.random() * 4);        //neue zufaellige Zeile waehlen
                zufaelligeSpalte1 = (int)(Math.random() * 4);       //neue zufaellige Spalte waehlen
            } while(spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] == 0);   //waehle solange einen neuen Platz bis ein freier gefunden ist
            // ACHTUNG! Evtl (fast) infinite loop!
            spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] = i;        //Ins Freie Feld schreibe die Zahl rein
            /*
             * Ausgabe um zu schauen, was Schritt für Schritt passiert.
             */
            for(int k = 0; k < 4; k++){
                System.out.println();
                for(int n = 0; n < 4; n++){
                    System.out.print(spielfeld2[k][n]);
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

Es ist aber Glücksache, wie lange es dauert. Im Schlimmsten Fall "trifft" er das letzte Feld einfach (sehr lange) nicht!
Du beschreibst gar nicht, was dein Problem ist, bzw was passiert. (Ist immer schlecht im Forum!)

Ein anderer Ansatz wäre:
8 Zahlen in ein Feld schreiben,
mischeln (Collections.shuffle )
und dann der Reihe nach verteilen.

[njans]

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for(int i = 1; i < 9;)
      {                                            
          int zufaelligeZeile1 = (int)(Math.random() * 4);                   
          int zufaelligeSpalte1 = (int)(Math.random() * 4);  
         
          if(spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] == 0)  
          {
              spielfeld2[zufaelligeZeile1][zufaelligeSpalte1] = i;
              i++           
          }
                                                                                                                             
      }

Warum nicht so ?

[-thesi]

Wow das ging ja fix mit den Antworten

Dafür schon mal danke.

@AquaBall:
Jein es ging ab und zu. Manchmal hat er einfach irgendwelche Zahlen nicht eingetragen, dann waren nur die Zahlen 1,2,3,4,6,8 oder 1,2,5,6,7,8 in der Matrix drin. Und wenn ich eben Glück hatte, dass er immer einen "leeren" Platz gefunden hat, dann war die Matrix vollständig.

Und ja ich hab ganz vergessen das Problem wirklich zu benennen. War wohl einfach so, weil ich schon die ganze Zeit drübergesessen bin und schon so verzweifelt war und genau wusste worum es geht.

Aber das könnt ihr ja nicht wissen. Entschuldige. Das nächste Mal werd ich es nicht vergessen !


@njans: Super der Code funktioniert einwandfrei und ist auch noch so viel kürzer als meiner.
Ich versuche ihn mal zu verstehen und du/ihr korrigiert mich bitte, wenn ich was falsches sage.

In Zeile 1 legen wir wieder die for Schleife an um zuerst die Zahl 1 in einen Platz zuschreiben und danach die Zahl 2 usw.

Zeile 3 und 4 geben die zufällige Position aus.

Zeile 6 prüft ob der Platz frei ist. Ist er frei, dann schreibt er die Zahl (beim ersten Durchlauf die 1, beim zweiten Durchlauf die 2 usw.) rein.

Aber jetzt kommt das Problem, Zeile 9+10.
Wenn der Platz nicht frei ist, dann verringern wir i.
Führt das dazu, dass das i von der for-Schleife verringert wird?
Als Beispiel:
Er hat die Zahl 1 reingeschrieben und muss jetzt die 2 reinschreiben.
Wenn er die Zahl 2 in den Platz reinschreiben will wo schon die Zahl 1 steht, wird i um 1 verrigert, also ist i wieder 1. Danach wird durch die for-Schleife i von 1 auf 2 erhöht und er sucht wieder einen leeren Platz. Wenn er wieder keinen findet, dann setzt er i wieder auf 1 und die for-Schleife setzt i wieder auf 2 und das Spielchen geht solange weiter, bis er einen freien Platz findet, oder?

Hab ich das richtig erfasst?

[njans]

Zitat: -thesi

	Aber jetzt kommt das Problem, Zeile 9+10. Wenn der Platz nicht frei ist, dann verringern wir i. Führt das dazu, dass das i von der for-Schleife verringert wird? Als Beispiel: Er hat die Zahl 1 reingeschrieben und muss jetzt die 2 reinschreiben. Wenn er die Zahl 2 in den Platz reinschreiben will wo schon die Zahl 1 steht, wird i um 1 verrigert, also ist i wieder 1. Danach wird durch die for-Schleife i von 1 auf 2 erhöht und er sucht wieder einen leeren Platz. Wenn er wieder keinen findet, dann setzt er i wieder auf 1 und die for-Schleife setzt i wieder auf 2 und das Spielchen geht solange weiter, bis er einen freien Platz findet, oder? Hab ich das richtig erfasst?

Ich habe den Code eben mal ein wenig umgeschrieben, so ist er sowohl kürzer, als auch leichter zu verstehen. Bei dem alten Beispiel habe ich einfach den Zähler (i) wieder einen zurückgesetzt, damit er dann erneut mit dem selben Wert die Schleife durchläuft.

In dem neuen Beispiel wird i nur erhöht, wenn auch ein Platz gefunden wurde, in den die Zahl geschrieben wurde.

[-thesi]

Zitat: njans

	In dem neuen Beispiel wird i nur erhöht, wenn auch ein Platz gefunden wurde, in den die Zahl geschrieben wurde.

Ah ja jetzt versteh ich ihn auch sofort.

Ich wusste gar nicht, dass man die Inkrementierung von i auch in der Schleife machen kann. Ich dachte, dass man das oben in den runden Klammern von der for-Schleife machen muss.

Super, da hab ich wieder was dazu gelernt.

Vielen Dank!

[Marco13]

Auch da besteht die theoretische Möglichkeit, dass er unendlich lange läuft. Ein theoretischer Informatiker würde ganz klar sagen: "Der Algorithmus ist nicht total korrekt." (Auch wenn das, wenn man das so liest, klingt, als könnte man da noch ein "...Alda! " erwarten )

Das angesprochene "shuffle" war schon das richtige. Man kann es auch nachbauen, wenn man direkt auf arrays arbeiten will:

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// Füllen: Einfach von links oben nach rechts unten, 1-8 eintragen
int r = 0;
int c = 0;
for (int i=0; i<8; i++)
{
    feld[r][c] = (i+1);
    c++;
    if (c==4) 
    {
        c=0;
        r++;
    }
}
 
// Shufflen:
Random random = new Random(0);
for(int i=0; i<4*4; i++)
{                                            
    int r0 = random.nextInt();
    int c0 = random.nextInt();
    int r1 = random.nextInt();
    int c1 = random.nextInt();
 
    int temp = feld[r0][c0];
    feld[r0][c0] = feld[r1][c1];
    feld[r1][c1] = temp;
}

Dabei noch ein Hinweis: java.util.Random in der oben angedeuteten Form zu verwenden ist praktisch immer besser als Math.random. Bei Math.random kriegt man immer zufällige Zahlen, und das ist die Hölle beim debuggen. Mit
Random random = new Random(0);
bekommt man immer die gleiche (zufällige) Abfolge von Zahlen (und praktischerweise kann man sie mit "nextInt" gleich als ints abholen). Wenn es dann "ECHT zufällig" sein soll, nimmt man
Random random = new Random(); // Ohne parameter

[-thesi]

Puh, also langsam werd ich wieder verwirrter, nachdem ich es eigentlich verstanden hatte.

Den Code von dir Marco13, schau ich mir morgen mal an.

Mein Hirn braucht jetzt eine Verschnaufpause.

Aber wirklich ein riesen Dankeschön an euch alle für die schnelle und variantenreiche Hilfe