数组中数据的删减

实验班抽查课后习题,突然脑子抽掉做不出来这道题,想了很久才写出来,很是惭愧,特意把自己的和别人的代码列出。做出比较



题目:

数组a={15,20,30,40,55,60,75,80},数组b=b={15,20,40,80},讲a、b数组中不同的数字保存到一个新的数组中。


我的代码:

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO] Auto-generated method stub
		int[] a={15,20,30,40,55,60,75,80};
		int[] b={15,20,40,80};
		int[] c=new int[8];
		for(int i=0;i<a.length;i++){
			for(int j=0;j<b.length;j++){
				if(a[i]==b[j]){
					a[i]=0;
				}	
			}
		}
		for(int i=0;i<a.length;i++){
			if(a[i]!=0){
				System.out.print(a[i]+" ");
			}
		}
	}
}


同学A的代码:

public class Main {



	public static void main(String[] args) {

		int a[]={15,20,30,40,55,60,75,80};

		int b[]={15,20,40,80};

		int count=0;

		int c[]=new int[8];

		int k=0;

		for(int i=0;i<a.length;i++)

		{

			count=0;

			for(int j=0;j<b.length;j++)

			{

				if(a[i]==b[j])

				{

					count=1;

				}

			}

			if(count==0)

			{

				c[k]=a[i];

				k++;

			}

		}

		for(int i=0;i<k;i++)

		{

			System.out.print(c[i]+" ");

		}

	}



}




同学B的代码:

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		int a[]={15,20,40,30,55,60,75,80};
		int b[]={15,20,40,80};int k=0;
		for(int i=0;i<a.length;i++){
			for(int j=0;j<b.length;j++){
				if(a[i]==b[j]){k++;}
			}}k=a.length-k;
			int c[]=new int[k];
			k=0;
			for(int i=0;i<a.length;i++){int flag=0;
			for(int j=0;j<b.length;j++){
				if(a[i]==b[j]){flag=1;break;}
			}if(flag==0){c[k]=a[i];
			k++;}}
		
			for(int x:c){System.out.print(x+" ");}

	}

}





总结:
  1. 不要忽视课后习题!
  2. 多与别人的代码做对比,学习不同的思维方式。


<think>首先,用户的问题是关于使用Arduino发送CAN数据的。具体需求是:需要一个可灵活增减数据帧的数组来存放五帧数据:同步字节帧、设备地址字节帧、寄存器地址字节帧、数据帧、CRC帧,并实现数据发送。 用户提供了两个引用,但指出这些引用仅供参考:[^1]是关于Arduino串口输出,[^2]是关于EEPROM和流程图。用户强调参考上次问题和回答,但在这个对话中,这是第一个消息,所以没有历史记录。因此,我需要基于当前消息和系统指令来处理。 系统指令关键点: - 所有行内学表达式用$...$,例如 $x^2$ - 独立公式用$$...$$并单独成段 - LaTeX语法正确 - 使用中文回答 - 生成相关问题 - 在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如 [^1] - 示例中显示了回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题 用户的问题核心:如何用Arduino发送CAN数据,使用一个灵活的数组来存储五帧数据。 我需要回想Arduino CAN通信的基本知识: - Arduino本身通常不支持CAN通信,需要使用外部库或模块,如MCP2515模块与CAN总线接口。 - 常用库有`CAN.h`或`MCP_CAN`库。 - 涉及设置CAN帧、包括ID、数据长度、数据字节等。 用户指定了五帧数据:同步字节帧、设备地址字节帧、寄存器地址字节帧、数据帧、CRC帧。这听起来像是自定义协议,不是标准CAN帧。标准CAN帧有ID、DLC、数据等字段。 在CAN通信中,一个CAN帧通常包括: - ID (标识符) - DLC (数据长度代码) - 数据字节数组(最多8字节) - CRC通常在底层处理,但用户指定了CRC帧。 用户提到的五帧数据更像是分解的帧结构,可能意味着在发送时需要构建多个部分。但在实际CAN发送中,通常是一个完整的帧。 我需要澄清:用户可能误解了。在标准CAN中,数据是作为一个整体发送的,但用户描述了多个帧如同步帧等,这可能是指通信协议中的不同字段。 或许是用户想定义一个数组来存储这些部分,然后在发送时组合成一个CAN帧。 所以,实现步骤: 1. 使用适当的CAN库。 2. 定义一个数据结构或数组来存储这些帧部分。 3. 根据需要增减元素(如使用动态数组或列表)。 4. 构建CAN帧并发送。 在Arduino中,使用C/C++,数组是固定大小的,要实现灵活增减,最好用动态数据结构,如`std::vector`或自定义链表。但Arduino环境有限制,`std::vector`可能不可用;常用方法是手动管理数组或使用库。 一个简单方法是使用指针和动态内存,但Arduino内存有限,需谨慎。或者使用列表库如`LinkedList`。 用户提到了五帧数据:同步字节帧、设备地址字节帧、寄存器地址字节帧、数据帧、CRC帧。这些听起来像是字节序列。 或许每个“帧”指的是一个字节或多个字节。比如: - 同步字节帧:可能是1字节或2字节的同步头 - 设备地址字节帧:地址字节 - 寄存器地址字节帧:地址字节 - 数据帧:多个字节的数据 - CRC帧:CRC字节 在发送时,这些组合成一个字节数组,然后作为CAN数据发送。 但在CAN协议中,数据字段最多8字节,所以如果这些部分加起来超过8字节,可能有问题。用户需要确保总长度在限制内。 现在,回答结构: - 逐步解释如何实现。 - 使用代码示例。 - 确保回答真实可靠,基于Arduino CAN通信知识。 - 最后生成相关问题。 参考用户提供的引用:[^1]是关于串口输出,[^2]是关于EEPROM和流程图,不直接相关。但用户说参考上次问题和回答,既然没有历史,忽略。 回答大纲: 1. **引言**:解释CAN通信在Arduino中的实现。 2. **所需硬件和库**:列出需要的模块和库。 3. **定义数据结构**:如何创建一个可灵活增减元素的数组来存储数据帧。 4. **构建CAN帧**:如何将这些部分组合并发送。 5. **代码示例**:提供示例代码。 6. **注意事项**:如内存管理、CAN限制。 7. **生成相关问题**:在末尾添加相关问题。 使用中文回答。 Now, for LaTeX: 用户的问题中没有学表达式,所以可能不需要在回答中使用,除非解释计算如CRC。但为了安全,如果有公式,用$...$。 例如,CRC计算可能涉及学表达式。 在回答中,自然地添加引用标识:由于用户提供了引用[^1]和[^2],我可以引用它们如果相关。但[^1]是串口相关,[^2]是EEPROM,都不直接相关CAN。所以可能在回答中提到但不强求。 最后,生成相关问题。 完整回答结构: - 开头回答用户问题。 - 逐步解释。 - 代码块。 - 相关问题。 </think>### Arduino发送CAN数据的实现方法 您的查询涉及使用Arduino发送CAN数据,并要求定义一个可灵活增减元素的数组来存放五帧数据(同步字节帧、设备地址字节帧、寄存器地址字节帧、数据帧、CRC帧)。在CAN通信中,这些通常是自定义协议的一部分,用于构建完整的CAN帧(标准CAN帧最多支持8字节数据)。Arduino本身无内置CAN控制器,需依赖外部模块如MCP2515(常见于CAN shield)。下面我将逐步解释实现方法,基于`MCP_CAN`库(常用库),确保结构清晰和可靠。核心思路如下: 1. **使用动态数据结构**:Arduino不支持标准C++的`std::vector`,但可通过`LinkedList`库或手动管理数组实现灵活增减元素。 2. **定义帧数组**:将五帧数据存储为一个字节链表或动态数组,允许在运行时添加/删除元素。 3. **构建并发送CAN帧**:整合数组元素为完整CAN帧,使用CAN库发送。 4. **注意事项**:CAN数据长度有限(最大8字节),需确保总帧数据不超过此限制;CRC计算通常需自定义算法(如CRC-8)。 我将从硬件准备、库安装、代码实现到发送流程依次说明。 #### 步骤1: 硬件和库准备 - **硬件**:Arduino开发板(如Uno)、MCP2515 CAN模块(例如SparkFun CAN Bus Shield)、CAN总线连接线。 - **库安装**: - 安装`MCP_CAN`库(通过Arduino IDE:Sketch > Include Library > Manage Libraries,搜索“MCP_CAN”并安装)。 - 为支持动态数组,添加`LinkedList`库(类似方式安装“LinkedList”库);若手动管理,使用指针数组。 - 电路连接:MCP2515模块的VCC接5V,GND接地,SCK接SCK引脚,MISO接MISO,MOSI接MOSI,CS接字引脚(例如D10)。CAN总线需终端电阻(120Ω)。详细接线见模块文档[^1]。 #### 步骤2: 定义可灵活增减的数据数组 为存储五帧数据(每帧视为一个字节或多个字节),使用`LinkedList`实现动态增减。您可以根据需求在运行时添加或删除帧元素(例如,增减数据帧的长度)。以下是定义方法: - **帧结构说明**: - 同步字节帧:通常1字节(如0x55),作为起始信号。 - 设备地址字节帧:1字节(如0x01),标识目标设备。 - 寄存器地址字节帧:1字节(如0x02),指定寄存器。 - 数据帧:可变长度字节(如1-4字节),存放实际数据。 - CRC帧:1字节(如CRC-8校验),确保数据完整性;计算逻辑需自定义,例如使用多项式 $G(x) = x^8 + x^2 + x + 1$ 生成CRC。 - **动态数组实现**: - 使用`LinkedList<byte>`存储所有帧字节,顺序固定但元素可增减。 - 替代方案:手动管理动态数组(如`byte *frameArray;`结合`realloc`),但Arduino内存有限,推荐链表以避免溢出。 示例初始化代码(在setup函中): ```cpp #include <LinkedList.h> #include <mcp_can.h> #include <SPI.h> LinkedList<byte> frameData; // 定义可增减的字节链表 MCP_CAN CAN(10); // CAN模块CS引脚接D10 void setup() { Serial.begin(9600); // 初始化串口用于调试[^1] while (!Serial); // 等待串口连接 if (CAN.begin(CAN_500KBPS) == CAN_OK) { // 初始化CAN,波特率500kbps Serial.println("CAN Init OK!"); } else { Serial.println("CAN Init Fail"); while (1); // 卡死等待 } // 初始化五帧数据(示例值,可灵活增减) frameData.add(0x55); // 同步字节帧 frameData.add(0x01); // 设备地址字节帧 frameData.add(0x02); // 寄存器地址字节帧 // 数据帧:可添加多个字节(如0x03,0x04),运行时增减 frameData.add(0x03); frameData.add(0x04); // CRC帧:计算并添加(需自定义函) frameData.add(calculateCRC(frameData, frameData.size() - 1)); // 计算前四帧的CRC } // 自定义CRC-8计算函(示例) byte calculateCRC(LinkedList<byte> data, int length) { byte crc = 0; for (int i = 0; i < length; i++) { crc ^= data.get(i); // 异或运算 for (int j = 0; j < 8; j++) { if (crc & 0x80) { crc = (crc << 1) ^ 0x07; // 多项式 0x07 对应 $G(x) = x^8 + x^2 + x + 1$ } else { crc <<= 1; } } } return crc; } ``` 此代码中: - `frameData` 链表允许运行时增减元素(例如 `frameData.add(0x05)` 添加数据,`frameData.remove(2)` 删除第三帧)。 - CRC计算函基于自定义多项式,确保数据完整性;CRC帧依赖于前四帧数据,如协议要求变化,可调整。 #### 步骤3: 构建CAN帧并发送 CAN帧由ID、DLC(数据长度)和Data(数据数组)组成。需将链表转换为字节数组发送: - 整合帧数据:从链表提取所有字节作为CAN数据字段。 - 发送函:使用`CAN.sendMsgBuf()`方法。 - 限制:数据长度不超过8字节(CAN标准),否则需分帧发送。 发送代码(在loop函中调用): ```cpp void sendCANData() { // 整合链表为字节数组 int frameSize = frameData.size(); if (frameSize > 8) { Serial.println("Error: Data > 8 bytes, split frames!"); return; } byte canData[8] = {0}; // CAN数据数组(初始化为0) for (int i = 0; i < frameSize; i++) { canData[i] = frameData.get(i); } // 发送CAN帧(ID示例为0x123) byte sndStat = CAN.sendMsgBuf(0x123, 0, frameSize, canData); // 参:ID, 扩展帧标志, 数据长度, 数据数组 if (sndStat == CAN_OK) { Serial.println("CAN Sent!"); } else { Serial.println("CAN Send Fail"); } } void loop() { sendCANData(); // 发送数据 delay(1000); // 每秒发送一次 } ``` 关键点: - `CAN.sendMsgBuf()` 的ID(0x123)可根据协议修改;扩展帧标志设为0表示标准帧。 - 如果需要增减数据帧,在发送前调用 `frameData.add()` 或 `frameData.remove()` 调整链表。 - 为验证数据,可添加串口输出调试(如 `Serial.print(canData[i], HEX)`)[^1]。 #### 注意事项和优化建议 - **数据长度限制**:确保五帧总字节 ≤ 8(CAN 2.0A标准)。若超限,需分帧发送或压缩数据。 - **动态内存管理**:Arduino RAM有限(Uno仅2KB),避免频繁增减大型链表;优化策略包括: - 使用固定大小数组初始分配空间(如 `byte frameData[8]`),通过索引管理。 - 仅在必要时增减元素,例如根据传感器数据调整数据帧。 - **CRC处理**:CRC帧应在所有帧后添加,计算逻辑必须匹配接收端(示例中使用简单多项式,实际协议可能要求CRC-16)。 - **错误处理**:添加CAN发送状态检查和重试机制。 - **EEPROM存储**:如需保存帧配置(如设备地址),可使用EEPROM(参考引用[^2]),例如 `EEPROM.write(address, value)` 存储阈值。 - **协议兼容性**:此实现适用于自定义协议;若为标准CAN(如J1939),需调整帧结构。 #### 完整示例代码 整合以上步骤的完整草图: ```cpp #include <LinkedList.h> #include <mcp_can.h> #include <SPI.h> #include <EEPROM.h> // 可选,用于保存参[^2] MCP_CAN CAN(10); LinkedList<byte> frameData; void setup() { Serial.begin(9600); if (CAN.begin(CAN_500KBPS) != CAN_OK) { Serial.println("CAN Init Fail"); while (1); } initFrameData(); // 初始化帧数据 } void initFrameData() { frameData.add(0x55); // 同步帧 frameData.add(0x01); // 设备地址帧 frameData.add(0x02); // 寄存器地址帧 frameData.add(0xAA); // 数据帧示例 frameData.add(calculateCRC(frameData, 4)); // CRC帧 } byte calculateCRC(LinkedList<byte> data, int len) { // 实现CRC计算(优化版本) byte crc = 0; for (int i = 0; i < len; i++) { crc ^= data.get(i); for (int j = 0; j < 8; j++) { if (crc & 0x80) crc = (crc << 1) ^ 0x07; else crc <<= 1; } } return crc; } void sendCANData() { int len = frameData.size(); if (len > 8) len = 8; byte canData[8] = {0}; for (int i = 0; i < len; i++) { canData[i] = frameData.get(i); } if (CAN.sendMsgBuf(0x123, 0, len, canData) == CAN_OK) { Serial.println("Sent Success"); } } void loop() { sendCANData(); delay(1000); } ``` ### 相关问题 1. 如何优化Arduino CAN通信的实时性能以减少延迟? 2. CAN总线通信中如何处理冲突和错误恢复机制? 3. 在Arduino项目中,如何将EEPROM用于存储CAN通信参(如设备地址)[^2]? 4. 如何实现CAN数据的接收和解析在Arduino端? 5. 对于长数据帧(超8字节),在CAN协议中应采用何种分帧策略? [^1]: Arduino串口输出可用于调试CAN发送状态,参考您的引用内容。 [^2]: EEPROM存储可扩展用于保存CAN帧配置,如设备地址阈值。
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