2D Arrays 和矩阵 - Java

Question

我不得不承认，我有点坚持这种 equals 方法。 我想我已经很接近了，因为我们获得的第一个 JUnit 测试通过了，但是当我对一个应该返回 false 的测试进行测试时，我失败了，它返回 true。 请问我可以在这方面得到一些帮助吗？

public class Matrix {

// the dimensions of the matrix
private int numRows;
private int numColumns;

// the internal storage for the matrix elements 
private int data[][];

/**
 * @param d - the raw 2D array containing the initial values for the Matrix.
 */
public Matrix(int d[][])
{
    // d.length is the number of 1D arrays in the 2D array
    numRows = d.length; 
    if(numRows == 0)
        numColumns = 0;
    else
        numColumns = d[0].length; // d[0] is the first 1D array
    
    // create a new matrix to hold the data
    data = new int[numRows][numColumns]; 
    
    // copy the data over
    for(int i=0; i < numRows; i++) 
        for(int j=0; j < numColumns; j++)
            data[i][j] = d[i][j];
}



/**
 * Determines whether this Matrix is equal to another object.
 * @param o - the other object to compare to, which may not be a Matrix
 */
@Override // instruct the compiler that we intend for this method to override the superclass' (Object) version
public boolean equals(Object o)
{
    // make sure the Object we're comparing to is a Matrix
    if(!(o instanceof Matrix))
        return false;
    
    // if the above was not true, we know it's safe to treat 'o' as a Matrix
    Matrix m = (Matrix)o;
    
    /*
     * TODO: replace the below return statement with the correct code. 
     *  
     *  Returns true if this Matrix is equal to the input Matrix; returns false otherwise
     */ 
    boolean matches = true;
    
    if(o instanceof Matrix)
        for(int i = 0; i < data[i].length; i++)
            for(int j = 0; j < data[j].length; j++)
                if(o[i][j] != m[i][j])
                    matches = false;
    
    return matches;
}

Answer 1

问题在这里：

if(o instanceof Matrix)
    for(int i = 0; i < data[i].length; i++)
        for(int j = 0; i < data[j].length; j++)
            if(o[i][j] == m[i][j])
                return true;

您正在遍历数组中的每个元素，当您找到与另一个数组中的元素匹配的任何元素时，您将返回true 。 我将创建一个boolean （最初设置为true ），当我发现一个不匹配的元素时，我会将boolean设置为false并在方法的末尾返回boolean ：

boolean matches = true;

if(o instanceof Matrix)
    for(int i = 0; i < data[i].length; i++)
        for(int j = 0; i < data[j].length; j++)
            if(o[i][j] != m[i][j])
                matches = false;

return matches;

Answer 2

这位作者问了几乎相同的问题。 为了简化事情，我将在这里而不是那里回答。

如果我是老师，这些是我会一步一步指出的事情：

1. 这不会编译： if(o[i][j] != m[i][j]) o和m都不是数组，因此不能有下标。

2. 假设我们做出这样的改变： if (o.data[i][j].= m.data[i][j]) 。 现在o.data[i][j]不会编译，因为o是一个Object类型，它没有名为data的成员。

3. 我们可以像这样使用 class 演员表： if (((Matrix) o).data[i][j].= m.data[i][j]) 。 现在，它将编译。 但是，上面的代码有这一行： Matrix m = (Matrix)o; 所以， o和m指向同一个 object 。 只要是这样， ((Matrix) o).data[i][j] == m.data[i][j]将永远是true 。

4. 要解决上述问题，我们需要使用Matrix的两个不同实例。 我们从参数中得到一个实例： o 。 第二个是隐含的，但有一个名字： this 。 所以，这就是我们想要的比较： if(this.data[i][j].= m.data[i][j])

以下是您问题的 scope 之外的其他一些评论：

一旦确定Matrix的两个实例的内容不匹配，就可以使用break转义for循环。 如果您正在处理大型矩阵，它可以节省时间。

@Override
public boolean equals (Object o) {
    if (o == this) return true;
    if (o == null) return false;
    if(!(o instanceof Matrix)) return false;
    

一般而言，从上述 3 个测试开始.equals方法是一个好主意。

     Matrix m = (Matrix)o;  
    

当覆盖.equals时，强烈建议也覆盖hascode () 。 因此，请考虑以下行：

    if (m.hashCode() != this.hashCode()) return false;

如果hashcode ()被正确实现，返回不同 hash 代码的两个对象保证为.equals返回false 。 但是，返回相同.equals代码的两个对象对于 .equals 可能返回true或false 。 所以，如果hascode()测试返回 true，我们继续测试：

// two matrices can have different sizes. Comparing the sizes early
// will not only save time, it  will guard against throwing 
// an `ArrayIndexOutOfBoundsException` when the sizes are different

if (    m.numRows    != this.numRows 
     || m.numColumns != this.numColumns) return false;

 boolean matches = true;

 outer: for(int i = 0; i < numRows; i++) {
           for(int j = 0; numColumns; j++) {
               if(this.data[i][j] != m.data[i][j]) {
                  matches = false;
                  if (!matches)
                    break outer;
            }
        }            
    }        
return matches;

}