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  1. 218
      SparseVector.java

218
SparseVector.java

@ -1,3 +1,221 @@
public class SparseVector { public class SparseVector {
private class Node {
int index;
double value;
Node next;
public Node(int index, double value, Node next) {
this.index = index;
this.value = value;
this.next = next;
}
}
// Standard Konstruktor mit einem leeren Vektor initialisieren
private Node head = null;
private int length = 0;
public SparseVector() {
this.head = null;
this.length = 0;
}
// Konstruktor mit Vektor länge n
public SparseVector (int n) {
this.head = null;
this.length = n;
}
/* den value in index hinzufügen
- Aktualiiseren des Wertes, wenn der head an dem Index mit einem Wert exisitiert
- Neuer head mit neuem Wert hinzufügen, wenn der head an dem Index nicht existiert
*/
public void setElement(int index, double value) {
removeElement(index);
if (this.head == null || this.head.index > index) {
this.head = new Node(index, value, this.head);
}
//current = now
Node now = this.head;
while (now.next != null && now.next.index < index) {
now = now.next;
}
// gesuchte index gefunden
if (now != null && now.index == index) {
now.value = value;
System.out.println("at index " + index + " set value " + value);
} else if (now.next == null || now.next.index > index) {
now.next = new Node(index, value, now.next);
System.out.println("at index " + index + " set value " + value);
}
}
/* getElement: return the Wert value of that index
input das Index, und return den entsprechenden Wert des Index
*/
public double getElement(int index) {
if (index < 0 || index >= this.length) { // für Testfall wenn Länge < index
throw new IndexOutOfBoundsException("Index " + index + " ist außerhalb der Vektorlänge " + this.length + ". Max. Index ist " + (this.length-1));
}
Node now = this.head;
while (now != null && now.index < index) {
now = now.next;
}
if (now != null && now.index == index) {
double result = now.value;
return result;
}
return 0.0;
} }
// entfernt Element nach Index
public void removeElement(int index) {
// previous = pre
Node now = this.head;
Node pre = null;
if (now != null && now.index == index) {
this.head = now.next;
return;
}
while (now != null && now.index != index) {
pre = now;
now = now.next;
}
if (now != null && now.index == index) {
pre.next = now.next;
// System.out.println("index " + index + " found and the value " + now.value + " deleted.");
} else {
// System.out.println("Element not found with index " + index);
}
}
// Länge des Vektors ausgeben
public int getLength() {
int length = SparseVector.this.length;
return length;
}
// bool Methode equals: testen, ob other = this (nur vergleichen die Nicht-Null Elemente)
public boolean equals(SparseVector other) {
Node thisnow = this.head;
Node othernow = other.head;
while (thisnow != null || othernow != null) {
if (thisnow != null && othernow != null) {
if (!(thisnow.index == othernow.index && thisnow.value == othernow.value)) {
return false;
}
thisnow = thisnow.next;
othernow = othernow.next;
// wenn die Anzahl der Positionen mit Nicht-Null-Elementen nicht übereinstimmen = nicht identisch
} else if ((thisnow != null && othernow == null) || (othernow != null && thisnow == null)) {
return false;
}
}
return true;
}
// void add: to add two vectors together and renew (overwrite) the this.vector
public void add(SparseVector other) {
Node thisnow = this.head;
Node othernow = other.head;
Node thispre = null;
// Fall 0: 2 Vektoren mit unterschiedlichen Längen geht nicht!
if (this.getLength() != other.getLength()) {
System.out.println("Vektoren mit unterschiedlichen Längen können nicht zusammen addiert werden!!");
System.out.println("Länge des controlVector: " + this.getLength() + " aber die von otherVector: " + other.getLength());
return;
}
while (thisnow != null && othernow != null) {
// Fall 1, gleicher Index, dann nur Werte zusammen addieren update this Vektor
if (thisnow.index == othernow.index ) {
thisnow.value += othernow.value; // overwrite the this. value
thispre = thisnow;
thisnow = thisnow.next;
othernow = othernow.next;
}
// Fall 2: Der Index von othernow ist kleiner, füge diesen Knoten in this ein
else if (othernow.index < thisnow.index) {
Node newNode = new Node(othernow.index, othernow.value, thisnow);
if (thispre == null) {
this.head = newNode;
} else {
thispre.next = newNode;
}
// this Vektor Zeiger und other Vektor Zeiger gehen weiter voran
othernow = othernow.next;
thispre = newNode;
// Fall 3: Der Index von othernow > thisnow, 2 Zeiger gehen weiter
} else if (othernow.index > thisnow.index) {
thispre = thisnow;
thisnow = thisnow.next;
}
}
}
}
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