Array erzeugen mit verschiedener Verteilung

slitec

Mitglied
Hallo.

Wie kann man ein Array erzeugen, sodass die Verteilung unterschiedlich ist und gewisse Zahlen (z.B. die 0 und die 14) immer vorhanden sind?

Bis jetzt habe ich den Array so erstellt:

Java:
private void erzeugenVerteilt()
        {
           for (int i = 0; i < liste.length; i++) {
              liste[i] = i*10 + zufall.nextInt(10);
           }
    
        }


Ich möchte gerne die Binäre-Suche und die Interpolations-Suche mit zwecks der Laufzeit vergleichen. Hierzu erstelle ich gleich verteilte Daten also 0,1,2,3...99 und nicht gleich verteilte Daten also z.B. 0,4,6,7,14.... .
Da ich hierzu eine X-beliege Zahl suchen möchte, muss es eine Zahl sein, die immer generiert wird wenn ich auch nicht gleicht verteilte Daten erzeuge. Hat da jemand von euch eine Idee wie ich dies lösen kann?

Den kompletten Code findet ihr hier:

Java:
// BINÄRE SUCHE !!!


package A1;
import java.util.Random;


 public class BinaereSuche
{
     int[] liste; //Array wird definiert als "liste"
     Random zufall = new Random();    // wird erzeugt für Klasse erzeugenUnsortiert()
     int n = 0;      // Anzahl der Suchschritte
     int suchzahl; //Dies ist die gesuchte Zahl
     int links; // linker Index
     int rechts; // rechter Index         
    
     public BinaereSuche(int plätze) {
        
         liste = new int [plätze];
         //Anzahl an Plätze wird übergeben
     }
    
     // --> Sortiert
     public void erzeugeSortiert() {
            for (int i=0; i<liste.length; i++) {
            //100 Zahlen werden erzeugt
                liste[i] = i;   
            //Enthält zahlen von 0-99 --> 100 Zahlen
            }
             links = liste[0];
             rechts = liste[99];
        }
    
    // --> Sortiert unterschiedlich verteilt
        private void erzeugenVerteilt()
        {
           for (int i = 0; i < liste.length; i++) {
              liste[i] = i*10 + zufall.nextInt(10);
           }
           links = liste[0];
           rechts = liste[99];
        }
    
     // --> Unsortiert
     public void erzeugenUnsortiert() {
            for (int i=0; i<liste.length; i++){
                int z1 = zufall.nextInt(100);
                for (int z = 0; z < i; z++) {
                    if (z1 == liste[z]) {
                        i--;
                        z=100;
                    }else{
                        liste[i] = z1;
                    }
                }
            }
        }
    
    
        public void ausgabe() {
            for (int i=0; i<liste.length; i++) {
                System.out.println("Zahl: "+ liste[i] + " || Index: " + i);
            }
        }
        
                                    //!!! Suchzahl muss also in Array vorhanden sein ??? FRAGE?
        public int suchzeitBinaer(int suchzahl) {
            
            int mitte;
            //rechts = liste.length-1; // z.B. 0-99 Zahlen --> 99/2 = 49
            
            do {
                
                if (suchzahl >= liste.length) {
                    System.out.println("Suchzahl nicht enthalten");
                    return -1;
                }
                // Wenn Zahl größer als 99 in diesem Fall
                
                mitte = (links+rechts)/2; // Mitte wird gebildet
                n++;
                System.out.println(mitte+" == Mitte         | Schritt:" +n);
                
                
                if (liste[mitte] == suchzahl) {
                    System.out.println("Suchzahl: " + mitte);
                    return mitte;
                }
                if (liste[mitte] > suchzahl) {
                    rechts = mitte-1;
                    n++;
                    System.out.println(rechts + " =="+" Rechts = Mitte -1"+" | Schritt:" +n );
                }
                if (liste[mitte] < suchzahl) {
                    links = mitte+1;
                    n++;
                    System.out.println(links + " =="+" Links = Mitte +1"+"  | Schritt:" +n );
                }
                
            } while (links <= rechts && liste[mitte] != suchzahl);
            System.out.println("Zahl nicht gefunden");
            return -1;
            
            }
        
        public void ausgabe1() {
            for (int i=0; i<liste.length; i++) {
                System.out.println(liste[i] + " || Schritt: " + (i+1));
            }
        }
        
        
                
        
    
    public static void main(String[] args)
    {
    
    BinaereSuche b1 = new BinaereSuche(100);
    //b1.erzeugeSortiert();
    b1.erzeugenVerteilt();
    //b1.erzeugenUnsortiert();
    //b1.ausgabe();
    b1.suchzeitBinaer(12);
    
    }
}
 

slitec

Mitglied
Gibt es vielleicht auch eine Möglichkeit die Liste zu erzeugen und dann diese auszugeben um zu schauen welche Zahlen da generiert wurden um dann anschließend eine dieser Zahlen zu suchen?

Also z.B. ruf ich im Main die Methode ausgabe() auf. Dann werden mir die Zahlen angezeigt mit dem jeweiligen Index. Kann ich danach diese Zahlen X im Array speichern und anschließend suchzeitBinaer(X) aufrufen ?

Quasi das diese Daten dauerhaft im Array gespeichert werden nachdem diese generiert wurden.
 

mihe7

Top Contributor
Gibt es vielleicht auch eine Möglichkeit die Liste zu erzeugen und dann diese auszugeben um zu schauen welche Zahlen da generiert wurden um dann anschließend eine dieser Zahlen zu suchen?
Meinst Du System.out.println(Arrays.toString(liste)); ?

Also z.B. ruf ich im Main die Methode ausgabe() auf. Dann werden mir die Zahlen angezeigt mit dem jeweiligen Index. Kann ich danach diese Zahlen X im Array speichern und anschließend suchzeitBinaer(X) aufrufen ?
Verstehe ich nicht. Die Zahlen sind doch schon in einem Array.
 

slitec

Mitglied
Verstehe ich nicht. Die Zahlen sind doch schon in einem Array.

Das Problem ist, wenn ich die Methode erzeugenVerteilt() aufrufe, dann werden ja zufällige Zahlen zwischen 0- 999 erzeugt.
Wenn ich dann z.B. die Methode suchzeitBinaer(14) aufrufe, bekomme ich ab und zu eine Fehlermeldung, da die Zahl 14 nicht immer erzeugt wird. Deshalb dachte ich, ich erzeuge Daten mit der Methode erzeugenVerteilt(), schaue mir an welche Zahlen generiert wurden und suche anschließend mit der Methode suchzeitBinaer() nach einer Zahl die sich auch im Array befindet.
 
X

Xyz1

Gast
Gibt es vielleicht auch eine Möglichkeit die Liste zu erzeugen und dann diese auszugeben um zu schauen welche Zahlen da generiert wurden um dann anschließend eine dieser Zahlen zu suchen?
Ich verstehe dich auch nur schwer.

Aber ja es kann hinterher gegengeprüft werden.

Am einfachsten wäre es wohl, zuerst die Liste mit einer festen Anzahl zu füllen und dann zu mischen.

Bearbeitung: Obwohl, das könnte auch Quatsch sein. :rolleyes:
 

slitec

Mitglied
Danke für all diese Antworten.

Ich weiß auch nicht genau wie ich das Problem richtig beschreiben soll.

Gibt es aber vielleicht eine Möglichkeit, anders verteilte Daten zu erzeugen, die immer die selben sind ? Also z.B. beim ersten erzeugen (0, 4, 6, 7, 12, 16, 17, 24...) und genau die selben Zahlen auch beim zweiten mal erzeugen (0, 4, 6, 7, 12, 16, 17, 24...).
 

mihe7

Top Contributor
Java:
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Random rand = new Random(1L);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(rand.nextInt(1000));
        }
    }
}
generiert beim Aufruf immer die gleiche zufällige Folge. Änderst Du den seed auf 2L ab, bekommst Du andere Zahlen, aber bei jedem Aufruf die gleichen.
 

slitec

Mitglied
Vielen Dank.

Ich habe den Seed geändert und die Zahlen werden immer gleich generiert.
Jetzt stehe ich allerdings vor einem weiteren Problem, da ich nun die Fehlermeldung bekomme :

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 500
at A1.BinaereSuche.suchzeitBinaer(BinaereSuche.java:81)
at A1.BinaereSuche.main(BinaereSuche.java:120)


Zeile 81 ist: if (liste[mitte] == suchzahl) in der Methode suchzeitBinaer()
Zeile 120 ist: b1.suchzeitBinaer(12) in der Main

Leider habe ich keine Ahnung woran das liegen kann. Habt ihr da vielleicht eine Ahnung?
 

mihe7

Top Contributor
Naja, Du initialisiert eine Liste mit 100 Zahlen, jeweils im Bereich von 0 bis 1000. Und eine dieser Zahlen nimmst Du als linken und den anderen als rechten Index (erzeugenVerteilt). Das funktioniert natürlich nicht. Am Anfang ist der linke Index 0 und der rechte Index muss list.length bzw. list.length-1 (je nachdem, ob inkl. oder excl.) sein.
 
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