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Guava學習筆記:Range

  在Guava中新增了一個新的型別Range,從名字就可以瞭解到,這個是和區間有關的資料結構。從Google官方文件可以得到定義:Range定義了連續跨度的範圍邊界,這個連續跨度是一個可以比較的型別(Comparable type)。比如1到100之間的整型資料。

  在數學裡面的範圍是有邊界和無邊界之分的;同樣,在Guava中也有這個說法。如果這個範圍是有邊界的,那麼這個範圍又可以分為包括開集(不包括端點)和閉集(包括端點);如果是無解的可以用+∞表示。如果列舉的話,一共有九種範圍表示:

Guava Range 概念,範圍和方法
概念 表示範圍 guava對應功能方法
(a..b)
{x | a < x < b} open(C, C)
[a..b] {x | a <= x <= b}  closed(C, C)
[a..b) {x | a <= x < b} closedOpen(C, C)
(a..b] {x | a < x <= b} openClosed(C, C)
(a..+∞) {x | x > a} greaterThan(C)
[a..+∞) {x | x >= a} atLeast(C)
(-∞..b) {x | x < b} lessThan(C)
(-∞..b] {x | x <= b} atMost(C)
(-∞..+∞) all values all()

  上表中的guava對應功能方法那一欄表示Range類提供的方法,分別來表示九種可能出現的範圍區間。如果區間兩邊都存在範圍,在這種情況下,區間右邊的數不可能比區間左邊的數小。在極端情況下,區間兩邊的數是相等的,但前提條件是最少有一個邊界是閉集的,否則是不成立的。比如:
  [a..a] : 裡面只有一個數a;
  [a..a); (a..a] : 空的區間範圍,但是是有效的;
  (a..a) : 這種情況是無效的,構造這樣的Range將會丟擲異常。
  在使用Range時需要注意:在構造區間時,儘量使用不可改變的型別。如果你需要使用可變的型別,在區間型別構造完成的情況下,請不要改變區間兩邊的數。

   例項:

public class TestBaseRange {
@Test
public void testRange(){ System.out.println("open:"+Range.open(1, 10)); System.out.println("closed:"+ Range.closed(1, 10)); System.out.println("closedOpen:"+ Range.closedOpen(1, 10)); System.out.println("openClosed:"+ Range.openClosed(1, 10)); System.out.println("greaterThan:"+ Range.greaterThan(10)); System.out.println("atLeast:"+ Range.atLeast(10)); System.out.println("lessThan:"+ Range.lessThan(10)); System.out.println("atMost:"+ Range.atMost(10)); System.out.println("all:"+ Range.all()); System.out.println("closed:"+Range.closed(10, 10)); System.out.println("closedOpen:"+Range.closedOpen(10, 10)); //會丟擲異常 System.out.println("open:"+Range.open(10, 10)); } }

  此外,範圍可以構造例項通過繫結型別顯式,例如:

public class TestBaseRange {

    @Test
    public void testRange(){
        System.out.println("downTo:"+Range.downTo(4, BoundType.OPEN));
        System.out.println("upTo:"+Range.upTo(4, BoundType.CLOSED));
        System.out.println("range:"+Range.range(1, BoundType.CLOSED, 4, BoundType.OPEN)); 
    }
}

  輸出:

downTo:(4‥+∞)
upTo:(-∞‥4]
range:[1‥4)

  操作方法

  1.contains:判斷值是否在當前Range內

    @Test
    public void testContains(){
        System.out.println(Range.closed(1, 3).contains(2)); 
        System.out.println(Range.closed(1, 3).contains(4)); 
        System.out.println(Range.lessThan(5).contains(5)); 
        System.out.println(Range.closed(1, 4).containsAll(Ints.asList(1, 2, 3))); 
    }

  //=====輸出=====
  true
  false
  false
  true

  2.Endpoint相關查詢方法:

    @Test
    public void testQuery(){
        System.out.println("hasLowerBound:"+Range.closedOpen(4, 4).hasLowerBound()); 
        System.out.println("hasUpperBound:"+Range.closedOpen(4, 4).hasUpperBound()); 
        System.out.println(Range.closedOpen(4, 4).isEmpty()); 
        System.out.println(Range.openClosed(4, 4).isEmpty()); 
        System.out.println(Range.closed(4, 4).isEmpty()); 
        // Range.open throws IllegalArgumentException
        //System.out.println(Range.open(4, 4).isEmpty()); 

        System.out.println(Range.closed(3, 10).lowerEndpoint());
        System.out.println(Range.open(3, 10).lowerEndpoint()); 
        System.out.println(Range.closed(3, 10).upperEndpoint()); 
        System.out.println(Range.open(3, 10).upperEndpoint()); 
        System.out.println(Range.closed(3, 10).lowerBoundType()); 
        System.out.println(Range.open(3, 10).upperBoundType()); 
    }

  //======輸出=======
  hasLowerBound:true
  hasUpperBound:true
  true
  true
  false
  3
  3
  10
  10
  CLOSED
  OPEN

   3.encloses方法:encloses(Range range)中的range是否包含在需要比較的range中

    @Test
    public void testEncloses(){
        Range<Integer> rangeBase=Range.open(1, 4);
        Range<Integer> rangeClose=Range.closed(2, 3);
        Range<Integer> rangeCloseOpen=Range.closedOpen(2, 4);
        Range<Integer> rangeCloseOther=Range.closedOpen(2, 5);
        System.out.println("rangeBase: "+rangeBase+" Enclose:"+rangeBase.encloses(rangeClose)+" rangeClose:"+rangeClose);
        System.out.println("rangeBase: "+rangeBase+" Enclose:"+rangeBase.encloses(rangeCloseOpen)+" rangeClose:"+rangeCloseOpen);
        System.out.println("rangeBase: "+rangeBase+" Enclose:"+rangeBase.encloses(rangeCloseOther)+" rangeClose:"+rangeCloseOther);
    }

  //=======輸出========
  rangeBase: (1‥4) Enclose:true rangeClose:[2‥3]
  rangeBase: (1‥4) Enclose:true rangeClose:[2‥4)
  rangeBase: (1‥4) Enclose:false rangeClose:[2‥5)

  4.isConnected:range是否可連線上

    @Test
    public void testConnected(){
        System.out.println(Range.closed(3, 5).isConnected(Range.open(5, 10))); 
        System.out.println(Range.closed(0, 9).isConnected(Range.closed(3, 4)));
        System.out.println(Range.closed(0, 5).isConnected(Range.closed(3, 9))); 
        System.out.println(Range.open(3, 5).isConnected(Range.open(5, 10))); 
        System.out.println(Range.closed(1, 5).isConnected(Range.closed(6, 10)));
    }

  //======輸出=========
  true
  true
  true
  false
  false

  4.intersection:如果兩個range相連時,返回最大交集,如果不相連時,直接丟擲異常

    @Test
    public void testIntersection(){
        System.out.println(Range.closed(3, 5).intersection(Range.open(5, 10))); 
        System.out.println(Range.closed(0, 9).intersection(Range.closed(3, 4))); 
        System.out.println(Range.closed(0, 5).intersection(Range.closed(3, 9))); 
        System.out.println(Range.open(3, 5).intersection(Range.open(5, 10)));
        System.out.println(Range.closed(1, 5).intersection(Range.closed(6, 10)));
    }

  //=======輸出=========
  (5‥5]
  [3‥4]
  [3‥5]

  注意:第四和第五行程式碼,當集合不相連時,會直接報錯

   5.span:獲取兩個range的並集,如果兩個range是兩連的,則是其最小range

    @Test
    public void testSpan(){
        System.out.println(Range.closed(3, 5).span(Range.open(5, 10))); 
        System.out.println(Range.closed(0, 9).span(Range.closed(3, 4))); 
        System.out.println(Range.closed(0, 5).span(Range.closed(3, 9))); 
        System.out.println(Range.open(3, 5).span(Range.open(5, 10))); 
        System.out.println(Range.closed(1, 5).span(Range.closed(6, 10)));
        System.out.println(Range.closed(1, 5).span(Range.closed(7, 10)));
    }

  //=====輸出=======
  true
  true
  true
  false
  false

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