Làm cách nào để tránh trả về vô dụng trong phương thức Java?

Tôi có một tình huống mà returntuyên bố lồng trong hai forvòng sẽ luôn luôn đạt được, theo lý thuyết.

Trình biên dịch không đồng ý và yêu cầu một returncâu lệnh bên ngoài forvòng lặp. Tôi muốn biết một cách thanh lịch để tối ưu hóa phương pháp này vượt quá sự hiểu biết hiện tại của tôi và không có bất kỳ nỗ lực thực hiện phá vỡ nào của tôi dường như hoạt động.

Đính kèm là một phương thức từ một phép gán tạo ra các số nguyên ngẫu nhiên và trả về các lần lặp được lặp đi lặp lại cho đến khi tìm thấy một số nguyên ngẫu nhiên thứ hai, được tạo trong một phạm vi được truyền vào phương thức dưới dạng tham số int.

private static int oneRun(int range) {
    int[] rInt = new int[range+1]; // Stores the past sequence of ints.
    rInt[0] = generator.nextInt(range); // Inital random number.

    for (int count = 1; count <= range; count++) { // Run until return.
        rInt[count] = generator.nextInt(range); // Add randint to current iteration.
        for (int i = 0; i < count; i++) { // Check for past occurence and return if found.
            if (rInt[i] == rInt[count]) {
                return count;
            }
        }
    }
    return 0; // Never reached
}

Các heuristic của trình biên dịch sẽ không bao giờ để bạn bỏ qua lần cuối return. Nếu bạn chắc chắn rằng nó sẽ không bao giờ đạt được, tôi sẽ thay thế nó bằng cách throwlàm cho tình huống rõ ràng hơn.

private static int oneRun(int range) {
    int[] rInt = new int[range+1]; // Stores the past sequence of ints.
    rInt[0] = generator.nextInt(range); // Inital random number.

    for (int count = 1; count <= range; count++) {
        ...
    }

    throw new AssertionError("unreachable code reached");
}

Như @BoristheSpider đã chỉ ra, bạn có thể chắc chắn rằng returncâu lệnh thứ hai không thể truy cập được về mặt ngữ nghĩa:

private static int oneRun(int range) {
    int[] rInt = new int[range+1]; // Stores the past sequence of ints.
    int count = 0;

    while (true) {
        rInt[count] = generator.nextInt(range); // Add randint to current iteration.
        for (int i = 0; i < count; i++) { // Check for past occurence and return if found.
            if (rInt[i] == rInt[count]) {
                return count;
            }
        }
        count++;
    }
}

Biên dịch & chạy tốt. Và nếu bạn từng nhận được thì ArrayIndexOutOfBoundsExceptionbạn sẽ biết việc triển khai là sai về mặt ngữ nghĩa, mà không cần phải ném bất cứ thứ gì rõ ràng.

Vì bạn đã hỏi về việc thoát ra khỏi hai forvòng, bạn có thể sử dụng nhãn để làm điều đó (xem ví dụ bên dưới):

private static int oneRun(int range) {
    int returnValue=-1;

    int[] rInt = new int[range+1]; // Stores the past sequence of ints.
    rInt[0] = generator.nextInt(range); // Inital random number.

    OUTER: for (int count = 1; count <= range; count++) { // Run until return.
        rInt[count] = generator.nextInt(range); // Add randint to current iteration.   
        for (int i = 0; i < count; i++) { // Check for past occurence and return if found.
            if (rInt[i] == rInt[count]) {
                returnValue = count;
                break OUTER;
            }
        }
    }
    return returnValue;
}

Trong khi một khẳng định là một giải pháp nhanh chóng tốt. Nói chung loại vấn đề này có nghĩa là mã của bạn quá phức tạp. Khi tôi đang xem mã của bạn, rõ ràng là bạn không thực sự muốn một mảng giữ các số trước đó. Bạn muốn một Set:

Set<Integer> previous = new HashSet<Integer>();

int randomInt = generator.nextInt(range);
previous.add(randomInt);

for (int count = 1; count <= range; count++) {
    randomInt = generator.nextInt(range);
    if (previous.contains(randomInt)) {
       break;
    }

    previous.add(randomInt);
}

return previous.size();

Bây giờ lưu ý rằng những gì chúng tôi đang trả lại thực sự là kích thước của bộ. Độ phức tạp của mã đã giảm từ bậc hai xuống tuyến tính và nó ngay lập tức dễ đọc hơn.

Bây giờ chúng tôi có thể nhận ra rằng chúng tôi thậm chí không cần countchỉ số đó :

Set<Integer> previous = new HashSet<Integer>();

int randomInt = generator.nextInt(range);

while (!previous.contains(randomInt)) {          
    previous.add(randomInt);      
    randomInt = generator.nextInt(range);
}

return previous.size();

Vì giá trị trả về của bạn dựa trên biến của vòng ngoài, bạn có thể chỉ cần thay đổi điều kiện của vòng ngoài thành count < rangevà sau đó trả về giá trị cuối cùng này (mà bạn vừa bỏ qua) ở cuối hàm:

private static int oneRun(int range) {
    ...

    for (int count = 1; count < range; count++) {
        ...
    }
    return range;
}

Bằng cách này, bạn không cần phải giới thiệu mã sẽ không bao giờ đạt được.

Sử dụng biến tạm thời, ví dụ "kết quả" và loại bỏ trả về bên trong. Thay đổi vòng lặp for cho một vòng lặp while với điều kiện thích hợp. Đối với tôi, nó luôn thanh lịch hơn khi chỉ có một lần trở lại là câu lệnh cuối cùng của hàm.

Có lẽ đây là một dấu hiệu cho thấy bạn nên viết lại mã của mình. Ví dụ:

1. Tạo một mảng các số nguyên 0 .. phạm vi-1. Đặt tất cả các giá trị thành 0.
2. Thực hiện một vòng lặp. Trong vòng lặp, tạo một số ngẫu nhiên. Nhìn vào danh sách của bạn, tại chỉ mục đó, để xem giá trị là 1 Nếu có, hãy thoát ra khỏi vòng lặp. Mặt khác, đặt giá trị tại chỉ mục đó thành 1
3. Đếm số lượng 1 trong danh sách và trả về giá trị đó.

Các phương thức có câu lệnh return và có vòng lặp / vòng lặp bên trong chúng luôn yêu cầu câu lệnh return bên ngoài (các) vòng lặp. Ngay cả khi tuyên bố này bên ngoài vòng lặp không bao giờ đạt được. Trong các trường hợp như vậy, để tránh các câu lệnh trả về không cần thiết, bạn có thể xác định một biến có kiểu tương ứng, một số nguyên trong trường hợp của bạn, ở đầu phương thức tức là trước và ngoài (các) vòng lặp tương ứng. Khi đạt được kết quả mong muốn bên trong vòng lặp, bạn có thể gán giá trị tương ứng cho biến được xác định trước này và sử dụng nó cho câu lệnh return bên ngoài vòng lặp.

Vì bạn muốn phương thức của mình trả về kết quả đầu tiên khi rInt [i] bằng rInt [Count], nên chỉ thực hiện biến đã đề cập ở trên là không đủ vì phương thức sẽ trả về kết quả cuối cùng khi rInt [i] bằng rInt [Count]. Một lựa chọn là thực hiện hai "tuyên bố phá vỡ" được gọi khi chúng ta có kết quả mong muốn. Vì vậy, phương thức sẽ trông giống như thế này:

private static int oneRun(int range) {

        int finalResult = 0; // the above-mentioned variable
        int[] rInt = new int[range + 1];
        rInt[0] = generator.nextInt(range);

        for (int count = 1; count <= range; count++) {
            rInt[count] = generator.nextInt(range);
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                if (rInt[i] == rInt[count]) {
                    finalResult = count;
                    break; // this breaks the inside loop
                }
            }
            if (finalResult == count) {
                break; // this breaks the outside loop
            }
        }
        return finalResult;
    }

Tôi đồng ý rằng người ta nên ném một ngoại lệ nơi xảy ra tuyên bố không thể truy cập được. Chỉ muốn cho thấy làm thế nào cùng một phương thức có thể làm điều này theo cách dễ đọc hơn (yêu cầu java 8 luồng).

private static int oneRun(int range) {
    int[] rInt = new int[range + 1];
    return IntStream
        .rangeClosed(0, range)
        .peek(i -> rInt[i] = generator.nextInt(range))
        .filter(i -> IntStream.range(0, i).anyMatch(j -> rInt[i] == rInt[j]))
        .findFirst()
        .orElseThrow(() -> new RuntimeException("Shouldn't be reached!"));
}

private static int oneRun(int range) {
    int result = -1; // use this to store your result
    int[] rInt = new int[range+1]; // Stores the past sequence of ints.
    rInt[0] = generator.nextInt(range); // Inital random number.

    for (int count = 1; count <= range && result == -1; count++) { // Run until result found.
        rInt[count] = generator.nextInt(range); // Add randint to current iteration.   
        for (int i = 0; i < count && result == -1; i++) { // Check for past occurence and leave after result found.
            if (rInt[i] == rInt[count]) {
                result = count;
            }
        }
    }
    return result; // return your result
}