蓝桥杯java技巧总结

后天就是蓝桥杯国赛了，记录一下java可能会用到的基础知识，时间匆忙，如有错处，欢迎批评指正

蓝桥杯大赛历届真题

一、数据结构

栈和和队列可以用Linkedlist<>实现

1. 哈希表

分为HashSet和HashMap

Set<Integer> set=new HashSet<Integer>();
set.add(1);//添加元素
set.remove(1);//删除元素
if(set.contains(1)) {...}//判断是否包含某个元素
int len=set.size();//获得集合长度

Map<Character,Integer> map=new HashMap<Character,Integer>();
map.put('a', 1);
int num1=map.get('a');
int num2=map.getOrDefault('a',0);
map.replace('a',2);
map.remove('a');

2. 堆

使用优先队列(PriorityQueue)实现，默认是小根堆

Queue<Integer> q=new PriorityQueue<Integer>();//创建一个小根堆
Queue<Integer> q=new PriorityQueue<Integer>((e1,e2)->e2-e1);//创建一个大根堆
//(e1,e2)->e2-e1代表升序，可以自定义其他排序规则

二、对象数组排序

快速对对象数组进行升序排序，使用Arrays.sort()函数

Arrays.sort(Object[] a,Comparator<? super T> c);//使用该参数时，排序的只能是对象数组

// 以第一列排序
int[][] a = new int[][]{{2, 1}, {1, 2}};
Arrays.sort(a, (e1, e2) -> e1[0] - e2[0]);
Integer[] i=new Integer[]{1,3,2};
Arrays.sort(i,(e1,e2)->e2-e1);//注意int数组只能转为Integer数组才能使用该表达式

int[][] a=new int[][]{{3,1},{3,2},{1,2}};
Arrays.sort(a,(e1,e2)->{
    if(e1[0]==e2[0])return e2[1]-e2[1];//若第一列相同按第二列排序
    return e1[0]-e2[0];//按第一列排序
});

三、时间相关

参考：https://blog.csdn.net/Mxeron/article/details/122798649

1. String转Date

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
String s1 = "2021-7-24";
String s2 = "2022-7-24";
//yyyy-MM-dd，注意MM必须大写
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
// 转换成date1需要抛出异常
try {
	    Date date1 = sdf.parse(s1);
	} catch (ParseException e) {
	    e.printStackTrace();
}

2. Date转String(标准格式化)

Date date = new Date(120000000);
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println(sdf.format(date));

3. Calender类（日历，星期）

Calender的月份MONTH是从0开始，也就是1-12月对应 0-11，但日期和年份是从1开始的。DAY_OF_WEEK从1开始，也就是周日到周六对应 1-7。
周日是1，周一是2，周六是7。1月是0，12月是11。

// 创建Calendar实例
Calendar c = Calendar.getInstance();
// 用日期赋值2021年7月1日，或者是用Date赋值c.setTime(Date date);
c.set(2021, 7 - 1, 1);
System.out.println(c.get(Calendar.YEAR));//年
System.out.println(c.get(Calendar.MONTH) + 1);//月
System.out.println(c.get(Calendar.DATE));//日
System.out.println(c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK));// 星期几，1是星期日
// 这年的第几天，从1开始算
System.out.println(c.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
// 这个月的第几天，从1开始算
System.out.println(c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
// 这个月的第几周，从1开始算
System.out.println(c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK_IN_MONTH));

4. 计算时间间隔

主要是通过使用SimpleDateFormat，先把时间写成String，然后再转成Date，用getTime函数转成毫秒，相减得到相差的毫秒数。注意1s = 1000ms，SimpleDateFormat中，HH代表24小时制，hh是12小时制，MM是月份，mm是分钟。

String start = "2021-7-13 13:14:20";
String end = "2021-7-10 13:14:20";
// 注意HH是24小时，hh是12小时
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date date1 = sdf.parse(start);
Date date2 = sdf.parse(end);
// 因为不知道谁大谁小，所以要用abs
long diff = Math.abs(date1.getTime() - date2.getTime());
System.out.println("相差" + diff + "毫米");
// 注意1s = 1000ms
long seconds = diff / 1000;//秒
long minutes = diff / 1000 / 60;//分钟
long hours = diff / 1000 / 60 / 60;//小时
long day = diff / 1000 / 60 / 60 / 24;//天

四、字符串

1.int和String的互相转换

//int转String
int i=1;  String s=""+i:
//String转int
String s=”3”;
int i=Integer.parseInt(s);

2.判断一个字符串是否是回文

方法一：判断字符串的i到j位是否是回文

 public static boolean isPalindrome(String s, int i, int j){
        while(i<j){
            if(s.charAt(i)!=s.charAt(j)){
                return false;
            }
            i++;j--;
        }
        return true;
    }

方法二：快速判断，一个数字是否是回文

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        StringBuffer s=new StringBuffer(Integer.toString(x));
        String a=s.toString();//创建一个新字符串记录原来的值
        return a.equals(s.reverse().toString())?true:false;
    }
}

五、 BigInteger与BigDecimal

大整数题目

1.BigInteger

import java.math.BigInteger;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 传入字符串才能形成大数，默认是把字符串当成十进制
        BigInteger bs = new BigInteger("15666666666666666");
        BigInteger bs1 = new BigInteger("100002123123123");
        //加减乘除
        bs.add(bs1);bs.subtract(bs1);bs.multiply(bs1);bs.divide(bs1);//取商        
        // 取余
        bs.mod(bs1);bs.remainder(bs1);
        // 返回大整数的double、float类型
        bs.doubleValue();bs.floatValue();
        // 求最大公约数
        bs.gcd(bs1);
        // 9、将当前大整数转成十进制字符串形式
        System.out.println(bs.toString());
        // 也可以把字符串当成二进制传入，生成十进制大数
        BigInteger bs2 = new BigInteger("100000", 2);
        System.out.println(bs2);
    }
}

2.BigDecimal

对BigDecimal做加、减、乘时，精度不会丢失，但是做除法时，存在无法除尽的情况，这时，就必须指定精度以及如何进行截断。

package Chapter_5;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        // 大小数
        BigDecimal bs = scan.nextBigDecimal();
        // 获取小数位数，如果是整数则输出负数，表示末尾0的个数
        System.out.println(bs.scale());
        // 去掉小数末尾无用的0
        System.out.println(bs.stripTrailingZeros());
        // 设置小数位数，可以选择四舍五入或者直接截断
        System.out.println(bs.setScale(4, RoundingMode.HALF_UP));  // 四舍五入
        // 对BigDecimal做加、减、乘时，精度不会丢失，但是做除法时，存在无法除尽的情况，这时，就必须指定精度以及如何进行截断。
        BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.456");
        BigDecimal d2 = new BigDecimal("23.456789");
        BigDecimal d3 = d1.divide(d2, 10, RoundingMode.HALF_UP); //保留10位小数并四舍五入
        BigDecimal d4 = d1.divide(d2); // 报错：ArithmeticException，因为除不尽
        //比较两个BigDecimal，不能用equals()因为小数的个数问题，要用compareTo()
        //它根据两个值的大小分别返回负数、正数和0，分别表示小于、大于和等于
        d1.compareTo(d2)
    }
}

六、质数和公约数

参考
https://blog.csdn.net/GD_ONE/article/details/104579936
https://blog.csdn.net/Mxeron/article/details/122798649

1.判断一个数是否是质数

假设该数为n，我们只需要判断[2,sqrt{n}]内是否有n的因子。如果有，则n为合数，否则，n为质数。这种方法被称为试除法，即试着除一下所有可能的因子。

public static Boolean isprime(int n){
    if(n == 1) return false;
    for(int i = 2; i<= n/i ; i++){
        if(n % i == 0){
            return false;
        }
    }
    return true;
}

2.求两个数的最大公约数

//递归（返回最大公约数）
int gcd(int a,int b){
    return b==0?a:gcd(b,a%b);
}

3.分解质因数

设一个质数为p.如果n%p == 0，那么p就是n的一个质因数，接下来就是求p的指数，我们让n = n/p, 这样就从n中剔除了一个p,接着重复上述两步，直到n%p ！= 0

public static void prime(int n){
    for(int i = 2; i <= n/i ; i++){//判断条件用n/i，以防i*i<=n发生溢出
        int a = 0;//每次循环都要清零
        while(n % i == 0){
            n /= i;
            a++;
        }
        if(a > 0)
            System.out.println(i + "" + a);//i的a次方
    }
    //若该数是质数，那么应该将自身(n)也加入
    if(n > 1) System.out.println(n + " " + 1);
}

七、BFS和回溯DFS框架

回溯DFS

回溯算法框架。解决一个回溯问题，实际上就是一个决策树的遍历过程。你只需要思考 3 个问题：
1、路径：也就是已经做出的选择。
2、选择列表：也就是你当前可以做的选择。
3、结束条件：也就是到达决策树底层，无法再做选择的条件。

代码方面，回溯算法的框架：
result = [] 
def backtrack(路径, 选择列表):
    if 满足结束条件:
        result.add(路径)
        return
    for 选择 in 选择列表:
        做选择
        backtrack(路径, 选择列表)
        撤销选择

BFS

本质上就是一幅「图」，让你从一个起点，走到终点，问最短路径，这就是 BFS 的本质。
图可能会走回头路，所以要用visited数组存储已经访问过的节点。

/ 计算从起点 start 到终点 target 的最近距离
int BFS(Node start, Node target) {
    Queue<Node> q; // 核心数据结构
    HashSet<Node> visited; // 保存已经访问过的节点，避免走回头路
    q.offer(start); // 将起点加入队列
    visited.add(start);
    int step = 0; // 记录扩散的步数
    while (!q.isEmpty) {
        int sz = q.size();
        /* 将当前队列中的所有节点向四周扩散 */
        for (int i = 0; i < sz; i++) {
            Node cur = q.poll();
            /* 划重点：这里判断是否到达终点 */
            if (cur is target)
                return step;
            /* 将 cur 的相邻节点加入队列 */
            for (Node x : cur.adj())
                if (x not in visited) {
                    q.offer(x);
                    visited.add(x);
                }
        }
        /* 划重点：更新步数在这里 */
        step++;
    }
}