Java實驗--關於英文短語詞語接龍

時間  2019-12-13
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在課堂上通過實驗以後，從新在宿舍裏面從0開始編寫大概30分鐘左右可以完成這個實驗，不是原來的思路。java

該實驗的表述爲：從兩個文本input1.txt和input2.txt中讀取英文單詞，若前面的英文單詞的尾字母和後面的英文單詞的未字母相同的話，則構成一個英文詞語接龍，直到文章結尾，求出整篇文章中詞語接龍最長的詞語接龍詞組，並將其輸出到output1.txt和output2.txt文件夾中。算法

實驗代碼：app

package ctn;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Ctn {

    static List<String> words=new ArrayList<String>();
    public static void main(String args[]) throws IOException
    {
        words.clear();
        if(daoru("input1.txt"))
        {
            int size=0;
            List<String> result = null;
            while(words.size()>0)
            {
                List<String> temp=returnList(words);
                if(temp.size()>size)
                {
                    result=temp;
                    size=temp.size();
                }
            }
            String all=new String();
            if(result.size()>1)
            {
                for(String it:result)
                {
                    all+=it+"\r\n";
                }
                daochu(all,"output1.txt");
                System.out.println("文件output1.txt導出");
            }
            else System.out.println("單詞數量過少沒法導出");
        }
        else System.out.println("文件input1.txt不存在");
        
        words.clear();
        if(daoru("input2.txt"))
        {
            int size=0;
            List<String> result = null;
            while(words.size()>0)
            {
                List<String> temp=returnList(words);
                if(temp.size()>size)
                {
                    result=temp;
                    size=temp.size();
                }
            }
            String all=new String();
            if(result.size()>1)
            {
                for(String it:result)
                {
                    all+=it+"\r\n";
                }
                daochu(all,"output2.txt");
                System.out.println("文件output2.txt導出");
            }
            else System.out.println("單詞數量過少沒法導出");
            words.clear();
        }
        else System.out.println("文件input2.txt不存在");
    }
    public static List<String> returnList(List<String> in)
    {
        char cold=0;
        char cnew=0;
        List<String> temp=new ArrayList<String>();
        List<Integer> tempNum=new ArrayList<Integer>();
        for(int i=0;i<in.size();i++)
        {
            String now=in.get(i);
            if(i==0)
            {
                cold=now.charAt(now.length()-1);
                tempNum.add(i);
                temp.add(now);
                continue;
            }
            cnew=now.charAt(0);
            if(cold==cnew)
            {
                
                tempNum.add(i);
                if(!temp.contains(now))
                {
                    temp.add(now);
                    cold=now.charAt(now.length()-1);
                }
            }
        }
        for(int j=tempNum.size()-1;j>=0;j--)
        {
            in.remove((int)tempNum.get(j));
        }
        return temp;
    }
    public static boolean daoru(String path) throws IOException
    {
        
        File a=new File(path);
        if(!judeFileExists(a))
        {
            System.out.println("文件不存在");
            return false;
        }
        FileInputStream b = new FileInputStream(a);
        InputStreamReader c=new InputStreamReader(b,"UTF-8");
        {
            BufferedReader bufr =new BufferedReader(c);
            String line = null;
            while((line = bufr.readLine())!=null){
                //line是每一行的數據
                
                String ook[]=line.split("[^A-Za-z]");
                for(String it:ook)
                {
                    //it是每個空格的數據
                    String temp=it.toLowerCase().replace("\'", "").replace(",", "").replace(".", "").replace(":", "").replace("!", "");
                    if(temp.length()>0)
                    words.add(temp);
                }
                
            }
            bufr.close();
        }
        c.close();
        b.close();
        return true;
    }
    //導入文件時判斷文件存在
        public static boolean judeFileExists(File file) {

            if (file.exists()) {
                return true;
            } else {
                return false;
            }

        }
        public static void daochu(String txt,String outfile) throws IOException
        {
            File fi=new File(outfile);
            FileOutputStream fop=new FileOutputStream(fi);
            OutputStreamWriter ops=new OutputStreamWriter(fop,"UTF-8");
            ops.append(txt);
            ops.close();
            fop.close();
        }
}

該實驗過程當中測試

對input1.txt輸入飄的英文小說的第一章內容，輸出output1.txt的時間響應應該在毫秒級之內。（單詞量1W左右）spa

對input2.txt輸入飄的整本英文小說的內筒後，輸出output2.txt的時間響應應該在5分鐘左右。（單詞量50W左右）code

 

所以上述代碼的算法對於數的運算過程響應的時間較長，推斷是List中讀取N個數據所耗費的時間太長，可是通過了把代碼修改爲HashMap和Vector對比以後(算法同樣的狀況下)，上面的代碼在處理速度已是最優了blog

對於Vector來講：處理1w單詞就須要耗費數秒，對於50w詞的數據就更不用說了rem

對於Map來講：處理1w單詞的時候和List都在1秒之內，50w單詞的處理未通過測試get

Map的成語接龍實驗代碼：input

package ctn;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Ctn2 {

    static Map<Integer,String> words=null;
    public static void main(String args[]) throws IOException
    {
        //words.clear();
        //System.out.println("導入Input1.txt");
        words=new HashMap<Integer,String>();
        if(daoru("input1.txt"))
        {
            //System.out.println("導入成功");
            int size=0;
            Map<Integer,String> result = null;
            int maxSize=words.size();

            while(words.size()>0)
            {
                Map<Integer,String> temp=returnMap(words);
                if(temp.size()>size)
                {
                    result=temp;
                    size=temp.size();
                }
            }
            String all=new String();
            if(result.size()>1)
            {
                for(int i=0;i<maxSize;i++)
                {
                    if(result.get(i)!=null)
                        all+=result.get(i)+"\r\n";
                }
                daochu(all,"output1.txt");
                System.out.println("文件output1.txt導出");
            }
            else System.out.println("單詞數量過少沒法導出");
        }
        else System.out.println("文件input1.txt不存在");
        System.out.println("開始清空Words");
        words.clear();
        System.out.println("Words清空完畢");
        System.out.println("導入Input2.txt");
        if(daoru("input2.txt"))
        {
            System.out.println("導入成功");
            int size=0;
            Map<Integer,String> result = null;
            int maxSize=words.size();

            while(words.size()>0)
            {
                Map<Integer,String> temp=returnMap(words);
                if(temp.size()>size)
                {
                    result=temp;
                    size=temp.size();
                }
            }
            String all=new String();
            if(result.size()>1)
            {
                for(int i=0;i<maxSize;i++)
                {
                    if(result.get(i)!=null)
                        all+=result.get(i)+"\r\n";
                }
                daochu(all,"output2.txt");
                System.out.println("文件output2.txt導出");
            }
            else System.out.println("單詞數量過少沒法導出");
        }
        else System.out.println("文件input2.txt不存在");
    }
    //將元素對應到Map上，如何判斷已經檢查過？
    public static Map<Integer,String> returnMap(Map<Integer,String> in)
    {
        char cold=0;
        char cnew=0;
        Map<Integer,String> temp=new HashMap<Integer,String>();
        List<Integer> tempNum=new ArrayList<Integer>();
        boolean g_firstStart=false;
        int g_start=0;
        for(Integer i:in.keySet())
        {
                if(!g_firstStart)
                {
                    g_firstStart=true;
                    g_start=i;
                }
                String now=in.get(i);
                if(i==g_start)
                {
                    cold=now.charAt(now.length()-1);
                    temp.put(i, now);
                    tempNum.add(i);
                    continue;
                }
                cnew=now.charAt(0);
                if(cold==cnew)
                {
                    temp.put(i, now);
                    tempNum.add(i);
                    cold=now.charAt(now.length()-1);
                }
        }
        for(Integer z:tempNum)
        {
                in.remove(z);
        }
        return temp;
    }
    public static boolean daoru(String path) throws IOException
    {
        
        File a=new File(path);
        if(!judeFileExists(a))
        {
            System.out.println("文件不存在");
            return false;
        }
        FileInputStream b = new FileInputStream(a);
        InputStreamReader c=new InputStreamReader(b,"UTF-8");
        {
            BufferedReader bufr =new BufferedReader(c);
            String line = null;
            Integer i=0;
            while((line = bufr.readLine())!=null){
                //line是每一行的數據
                
                String ook[]=line.split("[^A-Za-z]");
                
                for(String it:ook)
                {
                    //it是每個空格的數據
                    String temp=it.toLowerCase().replace("\'", "").replace(",", "").replace(".", "").replace(":", "").replace("!", "");
                    if(temp.length()>1)
                    {
                        words.put(i,temp);
                        i+=1;
                        
                    }
                }
                
            }
            bufr.close();
        }
        c.close();
        b.close();
        return true;
    }
    //導入文件時判斷文件存在
        public static boolean judeFileExists(File file) {

            if (file.exists()) {
                return true;
            } else {
                return false;
            }

        }
        public static void daochu(String txt,String outfile) throws IOException
        {
            File fi=new File(outfile);
            FileOutputStream fop=new FileOutputStream(fi);
            OutputStreamWriter ops=new OutputStreamWriter(fop,"UTF-8");
            ops.append(txt);
            ops.close();
            fop.close();
        }
}

 在算法方面我找不到更優的解法，對於老師要求的幾百W個單詞中詞語接龍的算法，仍是得進一步探索後才能知道，雖然單詞讀入的過程當中不會死機，可是要想在1分鐘內實現百萬級別的單詞的找出最長的成語接龍還須要很長的1段路須要走。

如今暫時掛起，之後有能力再繼續挑戰。

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