Estructuras_de_Datos/src/cl/cromer/estructuras/Array.java

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14 KiB
Java

package cl.cromer.estructuras;
/**
* Crear una estructura de dato de tipo array.
* @author Chris Cromer
*/
public class Array {
/**
* El array.
*/
private String array[];
/**
* La cantidad de elementos en el array.
*/
private int size;
/**
* Si es de tipo ordenado o simple.
*/
private boolean ordered;
/**
* Crear el array con el tamaño pasador por argumento.
* @param tamano int: El tamaño del array a crear.
*/
public Array(int tamano) {
this.array = new String[tamano];
size = 0;
ordered = false;
}
/**
* Devolver la cantidad de elementos en el array.
* @return int: Devolver la cantidad de elementos en el array.
*/
public int size() {
return size;
}
/**
* Dovolver si el tipo es ordenado o no.
* @return boolean: Si el tipo de array es ordenado.
*/
public boolean isOrdered() {
return ordered;
}
/**
* Cambiar el tipo de array entre ordenado o simple.
* @param ordered boolean: Si es verdad, es de tipo ordenado, sino el tipo es simple.
*/
public void setOrdered(boolean ordered) {
this.ordered = ordered;
}
/**
* Insertar un valor al array.
* @param valor int: El valor a insertar.
* @return boolean: Verdad si fue exitoso, sino falso.
*/
public boolean insertar(int valor) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if (array[i] == null) {
array[i] = String.valueOf(valor);
size++;
return true;
}
else if (array[i].equals(String.valueOf(valor))) {
// Ya existe el valor en el array
return false;
}
}
return false;
}
/**
* Eliminar un valor del array si existe.
* @param valor int: El valor a eliminar.
* @return boolean: Verdad si fue encontrado y borrado, sino falso.
*/
public boolean eliminar(int valor) {
boolean borrado = false;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if (array[i] != null && array[i].equals(String.valueOf(valor))) {
// Eliminar el valor
array[i] = null;
borrado=true;
size--;
if (ordered) {
for (int j = i; j < array.length; j++) {
if (j != array.length - 1) {
// Correr la array hacia arriba
array[j] = array[j + 1];
}
}
array[array.length-1] = null;
}
else {
break;
}
}
}
return borrado;
}
/**
* Buscar si existe un valor dentro el array.
* @param valor int: Valor a buscar.
* @return int: Devuelve el indice donde fue encontrado, o -1 si no fue encontrado.
*/
public int buscar(int valor) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if (array[i] != null && array[i].equals(String.valueOf(valor))) {
// Se encontró
return i;
}
}
// No se encontró
return -1;
}
/**
* Devolver el valor que está guardado en cada indice del array. Se usa para construir la grafica.
* @param indice int: El indice que desea ver.
* @return String: El valor que está en dicho indice.
*/
public String getIndice(int indice) {
if (indice >= 0 && indice < array.length) {
return array[indice];
}
else {
return null;
}
}
/**
* Ordenar el array usando burbuja.
* @param paso boolean: Si es verdad, solo hago en paso del ordenamiento, sino ordenear todos los elementos.
* @return boolean: Verdad si algo cambió, sino falso.
*/
public boolean burbuja(boolean paso) {
boolean cambio = false;
for (int i = size() - 1; i > 1; i--) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (Integer.valueOf(array[j]) > Integer.valueOf(array[j+1])) {
String temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
cambio = true;
if (paso) {
return true;
}
}
}
}
return cambio;
}
/**
* Ordenar el array usando inserción.
* @param paso boolean: Si es verdad, solo hago en paso del ordenamiento, sino ordenear todos los elementos.
* @return boolean: Verdad si algo cambió, sino falso.
*/
public boolean insercion(boolean paso) {
boolean cambio = false;
for (int i = 1; i < size(); i++) {
String temp = array[i];
int j = i;
while (j > 0 && Integer.valueOf(array[j-1]) >= Integer.valueOf(temp)) {
array[j] = array[j-1];
--j;
cambio = true;
}
array[j] = temp;
if (paso && cambio) {
return true;
}
}
return cambio;
}
/**
* Ordenar el array usando selección.
* @param paso boolean: Si es verdad, solo hago en paso del ordenamiento, sino ordenear todos los elementos.
* @return boolean: Verdad si algo cambió, sino falso.
*/
public boolean seleccion(boolean paso) {
boolean cambio = false;
for (int i = 0; i < size() - 1; i++) {
int minimo = i;
for (int j = i + 1; j < size(); j++) {
if (Integer.valueOf(array[j]) < Integer.valueOf(array[minimo])) {
minimo = j;
cambio = true;
}
}
String temp = array[i];
array[i] = array[minimo];
array[minimo] = temp;
if (paso && cambio) {
return true;
}
}
return cambio;
}
/**
* Ordenar el array usando shell.
* @param paso boolean: Si es verdad, solo hago en paso del ordenamiento, sino ordenear todos los elementos.
* @return boolean: Verdad si algo cambió, sino falso.
*/
public boolean shell(boolean paso) {
boolean cambio = false;
int j, i;
String temp;
int h = 1;
while (h <= size() / 3) {
h = h * 3 + 1;
}
while (h > 0) {
for (i=h; i < size(); i++) {
temp = array[i];
j = i;
while (j > h-1 && Integer.valueOf(array[j-h]) >= Integer.valueOf(temp)) {
array[j] = array[j-h];
j -= h;
cambio = true;
}
array[j] = temp;
if (paso && cambio) {
return true;
}
}
h = (h-1) / 3;
}
return cambio;
}
/**
* Ordenar el array usando quick.
* @param paso boolean: Si es verdad, solo hago en paso del ordenamiento, sino ordenear todos los elementos.
* @return boolean: Verdad si algo cambió, sino falso.
*/
public boolean quick(boolean paso) {
String array[] = this.array.clone();
boolean cambio = false;
boolean cambio2;
cambio2 = recurenciaQuick(0, size() - 1, paso);
for (int i = 0; i < size(); i++) {
if (!array[i].equals(this.array[i])) {
cambio = true;
}
}
return (cambio || cambio2);
}
/**
* Metodo recursivo para ordenar using quick sort.
* @param izquerda int: La posición del quick desded la izquerda.
* @param derecha int: La posición del quick desded la derecha..
* @param paso boolean: Si es verdad, solo hago en paso del ordenamiento, sino ordenear todos los elementos.
* @return boolean: Verdad si algo cambió, sino falso.
*/
private boolean recurenciaQuick(int izquerda, int derecha, boolean paso) {
boolean cambio;
boolean cambio2;
if (derecha - izquerda <= 0) {
return false;
}
else {
String pivot = array[derecha];
ParticionarResult particionarResult = particionar(izquerda, derecha, pivot);
if (paso && particionarResult.getCambio()) {
return particionarResult.getCambio();
}
cambio = recurenciaQuick(izquerda, particionarResult.getPunteroIzquerda() - 1, paso);
cambio2 = recurenciaQuick(particionarResult.getPunteroIzquerda() + 1, derecha, paso);
return (paso && (cambio || cambio2));
}
}
/**
* Particionar el array desded la izquerda y derecho usando un pivot.
* @param izquerda int: La posición del quick desde la izquerda.
* @param derecha int: La posición del quick desde la derecha.
* @param pivot String: El valor a comparar con los otros.
* @return ParticionarResult: Los resultados de particionar.
*/
private ParticionarResult particionar(int izquerda, int derecha, String pivot) {
boolean cambio = false;
int punteroIzquerda = izquerda-1;
int punteroDerecha = derecha;
while (true) {
//noinspection StatementWithEmptyBody
while (Integer.valueOf(array[++punteroIzquerda]) < Integer.valueOf(pivot));
//noinspection StatementWithEmptyBody
while (punteroDerecha > 0 && Integer.valueOf(array[--punteroDerecha]) > Integer.valueOf(pivot));
if (punteroIzquerda >= punteroDerecha) {
break;
}
else {
String temp = array[punteroIzquerda];
array[punteroIzquerda] = array[punteroDerecha];
array[punteroDerecha] = temp;
cambio = true;
}
}
String temp = array[punteroIzquerda];
array[punteroIzquerda] = array[derecha];
array[derecha] = temp;
return new ParticionarResult(cambio, punteroIzquerda);
}
/**
* Esta clase contiene los resultados de Partricionar.
*/
final public class ParticionarResult {
/**
* Si habia algun cambio.
*/
private boolean cambio;
/**
* La parte izquerda que cambió.
*/
private int punteroIzquerda;
/**
* Inicializar.
* @param cambio boolean: Si habia un cambio o no.
* @param punteroIzquerda: El valor desde la izquerda donde fue un cambio.
*/
public ParticionarResult(boolean cambio, int punteroIzquerda) {
this.cambio = cambio;
this.punteroIzquerda = punteroIzquerda;
}
/**
* Devolver el cambio.
* @return boolean: Devolver el valor de cambio.
*/
public boolean getCambio() {
return cambio;
}
/**
* Devolver el puntero izquerda.
* @return int: Devolver el valor de puntero.
*/
public int getPunteroIzquerda() {
return punteroIzquerda;
}
}
/**
* Ordenar el array usando merge.
* @param paso boolean: Si es verdad, solo hago en paso del ordenamiento, sino ordenear todos los elementos.
* @return boolean: Verdad si algo cambió, sino falso.
*/
public boolean merge(boolean paso) {
String array[] = this.array.clone();
boolean cambio = false;
boolean cambio2;
String[] temp = new String[size()];
cambio2 = recurenciaMerge(temp, 0, size() - 1, paso);
for (int i = 0; i < size(); i++) {
if (!array[i].equals(this.array[i])) {
cambio = true;
}
}
return (cambio || cambio2);
}
/**
* El metodo recursivo para ordenar con merge.
* @param temp String[]: El array temporario para trabajar.
* @param izquerda int: El lado izquerda.
* @param derecha int: El lado derecha.
* @param paso boolean: Verdad si es paso por paso.
* @return boolean: Devolver si algo cambió.
*/
private boolean recurenciaMerge(String[] temp, int izquerda, int derecha, boolean paso) {
if (izquerda != derecha) {
boolean cambio;
boolean cambio2;
boolean cambio3;
int medio = (izquerda + derecha) / 2;
cambio = recurenciaMerge(temp, izquerda, medio, paso);
if (paso && cambio) {
return true;
}
cambio2 = recurenciaMerge(temp, medio + 1, derecha, paso);
if (paso && cambio2) {
return true;
}
cambio3 = merge(temp, izquerda, medio + 1, derecha, paso);
return (paso && cambio3);
}
else {
return false;
}
}
/**
* Este metodo hace los cambios al array.
* @param temp String[]: El array temporario para trabajar.
* @param prevIzquerda int: El valor previo de la izquerda.
* @param prevMedio int: El valor previo al medio.
* @param prevDerecha int: El valor previo de la derecha.
* @param paso boolean: Si es paso por paso.
* @return boolean: Devolver si algo cambió.
*/
private boolean merge(String[] temp, int prevIzquerda, int prevMedio, int prevDerecha, boolean paso) {
boolean cambio = false;
int j = 0;
int izquerda = prevIzquerda;
int medio = prevMedio - 1;
int derecha = prevDerecha - izquerda + 1;
while (prevIzquerda <= medio && prevMedio <= prevDerecha) {
if (Integer.valueOf(array[prevIzquerda]) < Integer.valueOf(array[prevMedio])) {
temp[j++] = array[prevIzquerda++];
}
else {
temp[j++] = array[prevMedio++];
}
}
while (prevIzquerda <= medio) {
temp[j++] = array[prevIzquerda++];
}
while (prevMedio <= prevDerecha) {
temp[j++] = array[prevMedio++];
}
for (j = 0; j < derecha; j++) {
String temp2 = array[izquerda + j];
array[izquerda + j] = temp[j];
if (paso && !array[izquerda + j].equals(temp2)) {
cambio = true;
}
}
return cambio;
}
}