Java 综合实战项目：生成不重复随机字符串数组

在 Java 编程领域，综合实战项目能够有效提升开发者的编程技能与解决实际问题的能力。本次聚焦如何完成生成五十个不重复随机三字符小写字母字符串数组这一项目。

一、项目需求剖析

根据实验要求，需编写名为Random50的程序。该程序要创建一个包含五十个随机三字符小写字母字符串的数组。在插入每个字符串前，必须严格检查其是否已存在于数组中。若已存在，则重新生成并检查，直至获得不重复的字符串。最终，数组内容需按每行五个字符串的格式输出。此外，生成随机字符串时，不能直接使用现成的库方法生成字符串，但可利用库方法生成随机整数来构建字符串。

二、代码实现解析

（一）引入必要的库

import java.util.Random;

导入java.util.Random库，为后续生成随机数提供支持。在 Java 中，Random类可生成各种类型的随机数，是实现本项目的关键工具之一。

（二）主方法与关键变量初始化

public static void main(String[] args) {
    Random num = new Random();
    String[] values = new String[50];
    int i = 0;
    int length = 0;

在main方法中，创建Random类的实例num，用于生成随机数。定义长度为 50 的字符串数组values，用于存储随机生成的字符串。初始化两个变量i和length，i用于记录当前已成功存入数组的字符串数量，length用于控制输出格式。

（三）生成与检查随机字符串的循环

while (i < 50) {
    int Num1, Num2, Num3;
    String alp1, alp2, alp3;
    Num1 = num.nextInt(26) + 1;
    Num2 = num.nextInt(26) + 1;
    Num3 = num.nextInt(26) + 1;
    alp1 = alphabet(Num1);
    alp2 = alphabet(Num2);
    alp3 = alphabet(Num3);
    String Alp = alp1 + alp2 + alp3;
    int flag = check(Alp, values);
    if (flag == 0) {
        values[i] = Alp;
        length = length + 1;
    }

利用while循环，不断生成随机字符串并检查其重复性。每次循环生成三个介于 1 到 26 之间的随机整数Num1、Num2、Num3，通过alphabet方法将这些随机整数转换为对应的小写字母alp1、alp2、alp3，并拼接成一个三字符字符串Alp。接着调用check方法检查Alp是否已存在于数组values中，若不存在（flag为 0），则将其存入数组values，并增加length的值。

（四）按格式输出数组内容

if (length % 5 != 0 && flag == 0) {
    System.out.print(values[i] + " ");
    i = i + 1;
}
if (length % 5 == 0 && flag == 0) {
    System.out.print(values[i] + " ");
    System.out.println();
    i = i + 1;
}

在成功存入字符串后，根据length的值判断是否换行输出。当length除以 5 的余数不为 0 且字符串不重复时，在同一行输出字符串并添加空格分隔；当length除以 5 的余数为 0 且字符串不重复时，输出字符串后换行，以此实现每行五个字符串的输出格式。

（五）字符转换方法

public static String alphabet(int num) {
    String alp = "";
    if (num == 1) {
        alp = "a";
    } else if (num == 2) {
        alp = "b";
    } else if (num == 3) {
        alp = "c";
    }
    // 省略中间部分代码
    else if (num == 26) {
        alp = "z";
    }
    return alp;
}

alphabet方法接收一个整数参数num，根据num的值返回对应的小写字母。通过一系列的if - else条件判断，实现从数字到字母的转换。

（六）重复检查方法

public static int check(String Alp, String values[]) {
    int Long;
    int i = 0;
    int Check;
    for (Long = 0; Long < values.length; Long++) {
        if (values[i] == Alp) {
            Check = 1;
            return 1;
        } else {
            Check = 0;
        }
    }
    return Check;
}

check方法用于检查字符串Alp是否已存在于数组values中。通过for循环遍历数组values，比较每个元素与Alp是否相等。若找到相等的字符串，则返回 1 表示已存在；若遍历完数组都未找到，则返回 0 表示不存在。

三、项目优化与改进方向

当前代码在功能实现上基本满足需求，但仍有优化空间。在生成随机数方面，check方法中的循环每次都从数组开头检查到结尾，随着数组元素增多，效率会逐渐降低。可以考虑使用更高效的数据结构，如HashSet，利用其快速查找的特性来检查字符串是否重复，从而提升程序性能。此外，在代码的规范性和可维护性上，可增加更多注释，特别是在关键算法和复杂逻辑部分，方便他人理解和后续修改。

四、结果展示

五、总结

通过完成这个综合实战项目，开发者对 Java 数组的应用有了更深入的理解，掌握了如何生成随机数据、检查数据重复性以及按特定格式输出数据。在实践过程中，也发现了代码存在的不足，明确了优化方向。这不仅提升了实际编程能力，还培养了解决问题的思维方式。希望开发者能在后续学习和项目中，继续优化和拓展代码，不断提升编程水平。