Range 类的这个实现有什么问题答案

【问题标题】：What is wrong with this implementation of Range classRange 类的这个实现有什么问题
【发布时间】：2013-01-22 15:47:43
【问题描述】：

我有一个作业，我正在处理一个电子表格，我的老师已经交给了我。

我被要求实现一个名为 Range 的类，它接受两个位置（每个位置由两个表示列和行的整数组成，例如 new Position(1,2)），然后找到最低的行和列并构造这两个值的新位置，这个位置是我范围的左上角，与行和列的最高值相同。

然后我被要求创建一个接受一系列位置总和的类。所以我决定，对于我的范围，它应该能够有一个方法，将所有位置放入一个 ArrayList 中，即 getPositions() 方法。

这里可以看到类的源代码：

package spreadsheet;

import java.lang.Math;
import java.util.ArrayList;

public class Range {

    private Position a;
    private Position b;
    private ArrayList<Position> positionList;

    // Creates a new range, where it makes sure that the positions,
    // appear in the right order, where the first position is the position
    // of the upper left corner, and the second position is the lower right corner.
    public Range(final Position a, final Position b) {
        int minColumn = Math.min(a.getColumn(),b.getColumn());
        int minRow = Math.min(a.getRow(),b.getRow());

        int maxColumn = Math.max(a.getColumn(),b.getColumn());
        int maxRow = Math.max(a.getRow(),b.getRow());

        this.a = new Position(minColumn, minRow);
        this.b = new Position(maxColumn, maxRow);
        positionList = new ArrayList<>();       
    }


    public ArrayList<Position> getPositions() {
        int minColumn = this.a.getColumn();
        int minRow = this.a.getRow();
        int maxColumn = this.b.getColumn();
        int maxRow = this.b.getRow();
        for(int i = minColumn; i < maxColumn; i++) {
            for(int j = minRow; j < maxRow; j++) {
                positionList.add(new Position(i, j));
            }
        }
        return positionList;
    }   
}

但问题是它并没有真正起作用，它返回的列表是空的，那为什么呢？谁能发现错误？

【问题讨论】：

调试器可以发现错误。
附带说明，如果它确实有效，那么每次调用getPositions() 时，您当前的实现都会扩展positionList。
作为格式建议，无需在 getPositions 方法中指定 this.a 或 this.b。在构造函数中需要它的原因是因为您在参数中指定了变量“a”和“b”，因此它需要范围的引用。因为 getPositions 中不存在其他变量“a”或“b”，所以这是多余的。
@NikolayKuznetsov 是的，我有点想通了，但我并不真正了解调试器。那么你有没有关于该主题的任何学习资源的链接（最好是视频）？
@Jodaka 是因为它是一个实例变量，如果是这样也许可以解释，因为我不确定我自己是否能看到问题。在 getPositions() 方法中声明一个局部变量，然后返回它会更好吗？

标签： java arraylist nested-loops

【解决方案1】：

我认为没有理由不这样做。好的，这里有几个问题：

positionList = new ArrayList<>(); 不会编译。必须是positionList = new ArrayList<Position>();
正如 Jodaka 所说，当您第二次获得列表中的每个位置时，您将获得两次（当您将其称为第四次时会获得三次，依此类推）。
您的实现将包括第一列和第一行，但不包括最后一列（在循环中尝试 i <= maxColumn 和 j <= maxRow）。

对于我的测试，我使用 Points 而不是 Position，并为 Points 添加了一些强制转换，使用 int 作为构造函数参数但返回 double。但我并没有改变逻辑本身：

package spreadsheet;

import java.awt.Point;
import java.util.ArrayList;

public class Range {

private final Point a;
private final Point b;
private final ArrayList<Point> PointList;

// Creates a new range, where it makes sure that the Points,
// appear in the right order, where the first Point is the Point
// of the upper left corner, and the second Point is the lower right corner.
public Range(final Point a, final Point b) {
    int minColumn = (int) Math.min(a.getX(),b.getX());
    int minRow = (int) Math.min(a.getY(),b.getY());

    int maxColumn =(int)  Math.max(a.getX(),b.getX());
    int maxRow = (int) Math.max(a.getY(),b.getY());
    this.a = new Point(minColumn, minRow);
    this.b = new Point(maxColumn, maxRow);
    PointList = new ArrayList<Point>();
}

public ArrayList<Point> getPoints() {
    int minColumn = (int) a.getX();
    int minRow = (int) a.getY();
    int maxColumn = (int) b.getX();
    int maxRow = (int) b.getY();
    for (int i = minColumn; i < maxColumn; i++) {
        for (int j = minRow; j < maxRow; j++) {
            PointList.add(new Point(i, j));
        }
    }
    return PointList;
}

测试：

package spreadsheet;

import java.awt.Point;
import java.util.ArrayList;

import org.junit.Test;

    public class RangeTest {

    @Test
    public void testSomePoints() throws Exception {
        Range range = new Range(new Point(1, 1), new Point(5, 5));
        ArrayList<Point> points = range.getPoints();
        for (Point point : points) {
            System.out.println(point);
        }
    }
}

结果：

java.awt.Point[x=1,y=1]
java.awt.Point[x=1,y=2]
java.awt.Point[x=1,y=3]
java.awt.Point[x=1,y=4]
java.awt.Point[x=2,y=1]
java.awt.Point[x=2,y=2]
java.awt.Point[x=2,y=3]
java.awt.Point[x=2,y=4]
java.awt.Point[x=3,y=1]
java.awt.Point[x=3,y=2]
java.awt.Point[x=3,y=3]
java.awt.Point[x=3,y=4]
java.awt.Point[x=4,y=1]
java.awt.Point[x=4,y=2]
java.awt.Point[x=4,y=3]
java.awt.Point[x=4,y=4]

编辑：

如果我第二次调用 getPoints()，我也会看到每个点两次。您创建一次列表，但每次调用 getPoints() 时都会添加点。

有几种可能：

您可以在 getPoints() 方法中创建 ArrayList，而不是在构造函数中。但通常您不会希望每次调用此方法时都创建一个全新的列表...
您可以将列表存储在一个字段中，在构造函数中计算它并仅使用返回该字段的 getter。
类似于第二种可能性，但您可以按需计算列表。所以不要在构造函数中计算它，而是在 getter 如果它现在为空，否则使用存储的列表。

2.编辑

选项：

public class Range {

    private final Point a;
    private final Point b;
    private final ArrayList<Point> PointList;

    public Range(final Point a, final Point b) {
        int minColumn = (int) Math.min(a.getX(),b.getX());
        int minRow = (int) Math.min(a.getY(),b.getY());

        int maxColumn =(int)  Math.max(a.getX(),b.getX());
        int maxRow = (int) Math.max(a.getY(),b.getY());
        this.a = new Point(minColumn, minRow);
        this.b = new Point(maxColumn, maxRow);
    }

    public ArrayList<Point> getPoints() {
        PointList = new ArrayList<Point>();
        int minColumn = (int) a.getX();
        int minRow = (int) a.getY();
        int maxColumn = (int) b.getX();
        int maxRow = (int) b.getY();
        for (int i = minColumn; i < maxColumn; i++) {
            for (int j = minRow; j < maxRow; j++) {
                PointList.add(new Point(i, j));
            }
        }
        return PointList;
    }
}

选项：

public class Range {

    private final Point a;
    private final Point b;
    private final ArrayList<Point> PointList;

    public Range(final Point a, final Point b) {
        int minColumn = (int) Math.min(a.getX(),b.getX());
        int minRow = (int) Math.min(a.getY(),b.getY());

        int maxColumn =(int)  Math.max(a.getX(),b.getX());
        int maxRow = (int) Math.max(a.getY(),b.getY());
        this.a = new Point(minColumn, minRow);
        this.b = new Point(maxColumn, maxRow);
        PointList = calcPoints();
    }

    private ArrayList<Point> calcPoints() {
        ArrayList<Point> list = new ArrayList<Point>();
        int minColumn = (int) a.getX();
        int minRow = (int) a.getY();
        int maxColumn = (int) b.getX();
        int maxRow = (int) b.getY();
        for (int i = minColumn; i < maxColumn; i++) {
            for (int j = minRow; j < maxRow; j++) {
                PointList.add(new Point(i, j));
            }
        }
        return list;
    }

    public ArrayList<Point> getPoints() {
        return PointList;
    }
}

选项：

public class Range {

    private final Point a;
    private final Point b;
    private final ArrayList<Point> PointList;

    public Range(final Point a, final Point b) {
        int minColumn = (int) Math.min(a.getX(),b.getX());
        int minRow = (int) Math.min(a.getY(),b.getY());

        int maxColumn =(int)  Math.max(a.getX(),b.getX());
        int maxRow = (int) Math.max(a.getY(),b.getY());
        this.a = new Point(minColumn, minRow);
        this.b = new Point(maxColumn, maxRow);
    }

    private ArrayList<Point> calcPoints() {
        ArrayList<Point> list = new ArrayList<Point>();
        int minColumn = (int) a.getX();
        int minRow = (int) a.getY();
        int maxColumn = (int) b.getX();
        int maxRow = (int) b.getY();
        for (int i = minColumn; i < maxColumn; i++) {
            for (int j = minRow; j < maxRow; j++) {
                list.add(new Point(i, j));
            }
        }
        return list;
    }

    public ArrayList<Point> getPoints() {
        if(PointList == null) {
            PointList = calcPoints();
        }
        return PointList;
    }
}

【讨论】：

非常感谢您的帮助！ :) 但是我不明白为什么我会两次获得每个职位。那么我应该纠正什么以避免这种情况呢？而且您似乎没有两次获得每个点，即使您的代码与我的仅不同之处在于您已将 Point 替换为 Position...
啊，好吧，我想，我现在可以看到问题了！所以第二个选项意味着每次我创建一个范围时，我也会创建一个包含在该范围内的所有位置的 ArrayList？第三个，我将有一个 getter 方法，如果我的字段为空，我只能在其中创建它？那个字段是 ArrayList 类型的吗？非常感谢您帮助我，非常感谢！ :)
我已经列出了所有三个选项。顺便说一句：通常只有类以大写字母开头，而不是变量或字段。所以ArrayList<Point> pointList; 会更好;)
好吧，我终于成功了，谢谢一百万！ :) 顺便说一句，您忘记在第三个示例中初始化构造函数中的字段，然后在 get 方法中它必须是 positionList.size() == 0。再次感谢，你是最棒的！
没问题 :) 我明白了，我在这里遇到了复制和粘贴失败。我必须将这些点添加到 calcPoints() 的本地列表中，而不是添加到字段中。固定！