Java，Hello World，《算法》環境搭建中的問題，用 cmd 和 IntelliJ Idea 分別編譯和運行 Java 程序

▶ IntelliJ idea 下載和安裝（http://www.jetbrains.com/idea/）

▶ 新建項目（如圖），注意選擇 SDK 類型和位置

● 在 src 目錄中新建一個 Package，在該 Package 中新建一個 class，在編輯器中寫該類的一個函數（主函數）如圖，點擊右上角錘子可以 build，或者在 build 和 run 選項卡中選擇相應選項

● 執行結果

 

▶ 嘗試運行了書中的一個代碼（二分搜索與白名單），發現環境配置過程中有很多問題，姑且先把成功了的過程寫在這里，僅供參考。

● 工作目錄為 "testJava"，文件目錄如下，IntelliJ Idea 中建立了包 package01 和其中的一個類 class01.java，源文件放在其中（原始代碼如下，大意是輸入白名單文件和待篩查文件，輸出白名單中不存在的值）。自動編譯生成的文件是 class01.class。輸入白名單數據 tinyW.txt，待篩查文件 tinyT.txt。

D:\CODE\JAVA\TESTJAVA
│  testJava.iml
│  
├─.idea
│      misc.xml
│      modules.xml
│      workspace.xml
│      
├─out
│  └─production
│      └─testJava
│          └─package01
│                  class01.class
│                  
└─src
    └─package01
            class01.java

package package01;

import java.util.Arrays;

import edu.princeton.cs.algs4.StdIn;
import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;
import edu.princeton.cs.algs4.In;

public class class01
{
    private class01() {}

    public static int indexOf(int[] a, int key)
    {
        int lo = 0, hi = a.length - 1;
        while (lo <= hi)
        {
            int mid = lo + (hi - lo) / 2;
            if      (key < a[mid]) hi = mid - 1;
            else if (key > a[mid]) lo = mid + 1;
            else return mid;
        }
        return -1;
    }

    @Deprecated
    public static int rank(int key, int[] a
    {
        return indexOf(a, key);
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        In in = new In(args[0]);
        int[] whitelist = in.readAllInts();

        Arrays.sort(whitelist);

        while (!StdIn.isEmpty())
        {
            int key = StdIn.readInt();
            if (class01.indexOf(whitelist, key) == -1)
                StdOut.println(key);
        }
    }
}

● 前提工作：JDK 版本和 JRE 版本要對應（https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html），否則會能編譯不能運行，報錯為 UnsupportedClassVersionError；安裝教材附帶的類庫 algs4（https://algs4.cs.princeton.edu/code/，拖到中間一些的部分），需要管理員權限運行，會自動下載和安裝到用戶目錄，設置環境變量。相關鏈接（https://blog.csdn.net/fsx892512592/article/details/6038448，https://blog.csdn.net/u014629433/article/details/51593164，https://blog.csdn.net/u011240877/article/details/52457904）

● 使用命令行進行操作：將輸入文件 tinyW.txt 和 tinyT.txt 放到 src 目錄下，如圖所示。這里有若干可以說的事情：

 　　① 設置環境變量 CLASSPATH 為 "." 以及 algs4.jar 的絕對路徑，可以在我的電腦的屬性里添加，也可以在命令行里臨時添加，還可以在 javac 命令中以選項的方式添加；有說法認為需要附上當前目錄 "."，我測試中有的代碼需要加，有的代碼不需要，以防萬一還是加上吧。如果不添加環境變量，則編譯報錯 "程序包edu.princeton.cs.algs4不存在" 以及后續的 "找不到符號XXX"（程序用到了 algs4 中的 In，StdIn，StdOut 等方法），如下圖所示。相關鏈接（https://blog.csdn.net/skyebefreeman/article/details/56495637）

D:\Code\Java\testJava\src\package01>javac class01.java      // 不添加環境變變量的編譯
class01.java:5: 錯誤: 程序包edu.princeton.cs.algs4不存在
import edu.princeton.cs.algs4.StdIn;
                             ^
class01.java:6: 錯誤: 程序包edu.princeton.cs.algs4不存在
import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;
                             ^
class01.java:7: 錯誤: 程序包edu.princeton.cs.algs4不存在
import edu.princeton.cs.algs4.In;
                             ^
class01.java:34: 錯誤: 找不到符號
        In in = new In(args[0]);
        ^
  符號:   類 In
  位置: 類 class01
class01.java:34: 錯誤: 找不到符號
        In in = new In(args[0]);
                    ^
  符號:   類 In
  位置: 類 class01
class01.java:39: 錯誤: 找不到符號
        while (!StdIn.isEmpty())
                ^
  符號:   變量 StdIn
  位置: 類 class01
class01.java:41: 錯誤: 找不到符號
            int key = StdIn.readInt();
                      ^
  符號:   變量 StdIn
  位置: 類 class01
class01.java:43: 錯誤: 找不到符號
                StdOut.println(key);
                ^
  符號:   變量 StdOut
  位置: 類 class01
8 個錯誤

　　② 代碼首行寫了包名，運行時需要退到含有完整包名那一層目錄再運行。實測代碼中不加包名（把源代碼第一行注釋掉）仍能正確編譯，但是運行時會出現下面的效果，總之都無法加載主類（注意是兩種錯誤）。相關鏈接（https://www.zhihu.com/question/36537093，http://www.cnblogs.com/wangxiaoha/p/6293340.html，https://blog.csdn.net/codefellow/article/details/76601885，https://blog.csdn.net/u014427391/article/details/79743318，https://www.cnblogs.com/xyhz0310/p/6803950.html）

D:\Code\Java\testJava\src\package01>java class01.class tinyW.txt < tinyT.txt            // 內層執行，代碼無包名
錯誤: 找不到或無法加載主類 class01.class
原因: java.lang.ClassNotFoundException: class01.class

D:\Code\Java\testJava\src\package01>java package01.class01.class tinyW.txt < tinyT.txt  // 內層執行，代碼有包名
錯誤: 找不到或無法加載主類 package01.class01.class
原因: java.lang.ClassNotFoundException: package01.class01.class

D:\Code\Java\testJava\src\package01>cd ..

D:\Code\Java\testJava\src>java class01 tinyW.txt < tinyT.txt                            // 外層執行，代碼無包名
錯誤: 找不到或無法加載主類 class01
原因: java.lang.ClassNotFoundException: class01

D:\Code\Java\testJava\src>java package01.class01 tinyW.txt < tinyT.txt                  // 外層執行，代碼有包名
錯誤: 找不到或無法加載主類 package01.class01
原因: java.lang.NoClassDefFoundError: class01 (wrong name: package01/class01)

　　③ 同時使用輸入文件和重定向將兩個文件喂給程序，輸出了正確的結果，這里沒有太大問題。

● Idea 中先准備庫路徑（類似添加環境變量）：File → Project Structure → Modules → 右邊的 "+" → JARs or directories → 選擇上面安裝的 algs4.jar（C:\User\Username\algs4\algs4.jar）→ 左邊 □ 不清楚是否要勾上，右邊的 Compile / Run / Test / Provided 不清楚要選哪個，姑且選了 compile。相關鏈接（https://blog.csdn.net/t95921/article/details/53585225）

● 點擊原諒錘編譯，生成字節碼文件在 out 目錄下，缺少庫則會報錯，缺少包名仍能正確編譯

● 設置運行時配置（原諒錘右邊的框）如下圖。寫了主類（好像必填），輸入參數（注意輸入文件的相對路徑是相對工作目錄而言的，不要像上面 cmd 方式那樣放進 src 或 out 目錄），工作目錄，類路徑，其他沒有改動

● 至此，程序能夠正常開始運行，但還有點問題。

　　① 直接運行會發現程序會卡在 while (!StdIn.isEmpty()) 。理由是此時 Std 中內容不明，反正找不到可以作為輸入結束的字符，所以會一直掛住。用 step into 去看會進入 StdIn.java ，如下所示，卡在 return 這一行上。需要運行時（卡住以后）在 運行窗口中手動補充結尾符 "^D"（Ecplise 或 Linux 環境中可能是 "^Z"），解決問題。相關鏈接（https://www.zhihu.com/question/62001393，https://blog，.csdn.net/dmbjzhh/article/details/80525487，https://stackoverflow.com/questions/18437181/simulate-input-from-stdin-when-running-a-program-in-intellij，https://stackoverflow.com/questions/34972425/executing-nothing-java-project-in-intellij-idea，https://stackoverflow.com/questions/14991760/stdin-isempty-java，http://www.1point3acres.com/bbs/thread-2463-1-1.html）

public final class StdIn
{
    ...
    
    public static boolean isEmpty()
    {
        return !scanner.hasNext();
    }

    ...
}

　　② 源代碼使用運行參數是 "tinyW.txt < tinyT.txt"，嘗試打印輸入參數，發現 arg[0] = "tinyW.txt"；arg[1] = "<"；arg[2] = "tinyT.txt"，理論上應該沒有問題（主函數自行處理 "<" 后的重定向文件參數），不清楚原因，不能自動完成輸入。

　　③ 另一種解決方案，最后我把代碼改成如下所示（不耐煩用 StdIn 和重定向輸入，而是手工讀取和檢測邊界），運行參數為 "tinyW.txt tinyT.txt"，能夠正確輸出結果。本章下一篇博客才成功使用教材自帶的 StdIn / StdOut 等方法，可以作為參考。

package package01;

import java.util.Arrays;

import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;
import edu.princeton.cs.algs4.In;

public class class01
{
    private class01() {}

    public static int indexOf(int[] a, int key)
    {
        int lo = 0, hi = a.length - 1;
        while (lo <= hi)
        {
            int mid = lo + (hi - lo) / 2;
            if      (key < a[mid]) hi = mid - 1;
            else if (key > a[mid]) lo = mid + 1;
            else return mid;
        }
        return -1;
    }

    @Deprecated
    public static int rank(int key, int[] a)
    {
        return indexOf(a, key);
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        In in = new In(args[0]);
        In in2 = new In(args[1]);

        int[] whitelist = in.readAllInts();
        int[] test = in2.readAllInts();

        Arrays.sort(whitelist);
        Arrays.sort(test);
        
        for(int i=0;i<test.length;i++)
        {
            int key = test[i];
            if (class01.indexOf(whitelist, key) == -1)
                StdOut.println(key);
        }
    }
}

 

▶ 其他問題

● 修改項目的類名，要注意類文件名和代碼中用到類名的地方都要改掉

● 命令行 javac 默認支持 ASCII 編碼，代碼里有中文注釋要去掉，或者在 javac 命令中使用選項 -encoding UTF-8 來改變使用的編碼類型。