Java，Hello World，《算法》环境搭建中的问题，用 cmd 和 IntelliJ Idea 分别编译和运行 Java 程序

▶ IntelliJ idea 下载和安装（http://www.jetbrains.com/idea/）

▶ 新建项目（如图），注意选择 SDK 类型和位置

● 在 src 目录中新建一个 Package，在该 Package 中新建一个 class，在编辑器中写该类的一个函数（主函数）如图，点击右上角锤子可以 build，或者在 build 和 run 选项卡中选择相应选项

● 执行结果

▶ 尝试运行了书中的一个代码（二分搜索与白名单），发现环境配置过程中有很多问题，姑且先把成功了的过程写在这里，仅供参考。

● 工作目录为 "testJava"，文件目录如下，IntelliJ Idea 中建立了包 package01 和其中的一个类 class01.java，源文件放在其中（原始代码如下，大意是输入白名单文件和待筛查文件，输出白名单中不存在的值）。自动编译生成的文件是 class01.class。输入白名单数据 tinyW.txt，待筛查文件 tinyT.txt。

D:CODEJAVATESTJAVA
│  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 版本要对应（https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html），否则会能编译不能运行，报错为 UnsupportedClassVersionError；安装教材附带的类库 algs4（https://algs4.cs.princeton.edu/code/，拖到中间一些的部分），需要管理员权限运行，会自动下载和安装到用户目录，设置环境变量。相关链接（https://blog.csdn.net/fsx892512592/article/details/6038448，https://blog.csdn.net/u014629433/article/details/51593164，https://blog.csdn.net/u011240877/article/details/52457904）

● 使用命令行进行操作：将输入文件 tinyW.txt 和 tinyT.txt 放到 src 目录下，如图所示。这里有若干可以说的事情：

 　　① 设置环境变量 CLASSPATH 为 "." 以及 algs4.jar 的绝对路径，可以在我的电脑的属性里添加，也可以在命令行里临时添加，还可以在 javac 命令中以选项的方式添加；有说法认为需要附上当前目录 "."，我测试中有的代码需要加，有的代码不需要，以防万一还是加上吧。如果不添加环境变量，则编译报错 "程序包edu.princeton.cs.algs4不存在" 以及后续的 "找不到符号XXX"（程序用到了 algs4 中的 In，StdIn，StdOut 等方法），如下图所示。相关链接（https://blog.csdn.net/skyebefreeman/article/details/56495637）

D:CodeJava	estJavasrcpackage01>javac class01.java      // 不添加环境变变量的编译
class01.java:5: 错误: 程序包edu.princeton.cs.algs4不存在
import edu.princeton.cs.algs4.StdIn;
                             ^
class01.java:6: 错误: 程序包edu.princeton.cs.algs4不存在
import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;
                             ^
class01.java:7: 错误: 程序包edu.princeton.cs.algs4不存在
import edu.princeton.cs.algs4.In;
                             ^
class01.java:34: 错误: 找不到符号
        In in = new In(args[0]);
        ^
  符号:   类 In
  位置: 类 class01
class01.java:34: 错误: 找不到符号
        In in = new In(args[0]);
                    ^
  符号:   类 In
  位置: 类 class01
class01.java:39: 错误: 找不到符号
        while (!StdIn.isEmpty())
                ^
  符号:   变量 StdIn
  位置: 类 class01
class01.java:41: 错误: 找不到符号
            int key = StdIn.readInt();
                      ^
  符号:   变量 StdIn
  位置: 类 class01
class01.java:43: 错误: 找不到符号
                StdOut.println(key);
                ^
  符号:   变量 StdOut
  位置: 类 class01
8 个错误

　　② 代码首行写了包名，运行时需要退到含有完整包名那一层目录再运行。实测代码中不加包名（把源代码第一行注释掉）仍能正确编译，但是运行时会出现下面的效果，总之都无法加载主类（注意是两种错误）。相关链接（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:CodeJava	estJavasrcpackage01>java class01.class tinyW.txt < tinyT.txt            // 内层执行，代码无包名
错误: 找不到或无法加载主类 class01.class
原因: java.lang.ClassNotFoundException: class01.class

D:CodeJava	estJavasrcpackage01>java package01.class01.class tinyW.txt < tinyT.txt  // 内层执行，代码有包名
错误: 找不到或无法加载主类 package01.class01.class
原因: java.lang.ClassNotFoundException: package01.class01.class

D:CodeJava	estJavasrcpackage01>cd ..

D:CodeJava	estJavasrc>java class01 tinyW.txt < tinyT.txt                            // 外层执行，代码无包名
错误: 找不到或无法加载主类 class01
原因: java.lang.ClassNotFoundException: class01

D:CodeJava	estJavasrc>java package01.class01 tinyW.txt < tinyT.txt                  // 外层执行，代码有包名
错误: 找不到或无法加载主类 package01.class01
原因: java.lang.NoClassDefFoundError: class01 (wrong name: package01/class01)

　　③ 同时使用输入文件和重定向将两个文件喂给程序，输出了正确的结果，这里没有太大问题。

● Idea 中先准备库路径（类似添加环境变量）：File → Project Structure → Modules → 右边的 "+" → JARs or directories → 选择上面安装的 algs4.jar（C:UserUsernamealgs4algs4.jar）→ 左边 □ 不清楚是否要勾上，右边的 Compile / Run / Test / Provided 不清楚要选哪个，姑且选了 compile。相关链接（https://blog.csdn.net/t95921/article/details/53585225）

● 点击原谅锤编译，生成字节码文件在 out 目录下，缺少库则会报错，缺少包名仍能正确编译

● 设置运行时配置（原谅锤右边的框）如下图。写了主类（好像必填），输入参数（注意输入文件的相对路径是相对工作目录而言的，不要像上面 cmd 方式那样放进 src 或 out 目录），工作目录，类路径，其他没有改动

● 至此，程序能够正常开始运行，但还有点问题。

　　① 直接运行会发现程序会卡在 while (!StdIn.isEmpty()) 。理由是此时 Std 中内容不明，反正找不到可以作为输入结束的字符，所以会一直挂住。用 step into 去看会进入 StdIn.java ，如下所示，卡在 return 这一行上。需要运行时（卡住以后）在 运行窗口中手动补充结尾符 "^D"（Ecplise 或 Linux 环境中可能是 "^Z"），解决问题。相关链接（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 源代码使用运行参数是 "tinyW.txt < tinyT.txt"，尝试打印输入参数，发现 arg[0] = "tinyW.txt"；arg[1] = "<"；arg[2] = "tinyT.txt"，理论上应该没有问题（主函数自行处理 "<" 后的重定向文件参数），不清楚原因，不能自动完成输入。

　　③ 另一种解决方案，最后我把代码改成如下所示（不耐烦用 StdIn 和重定向输入，而是手工读取和检测边界），运行参数为 "tinyW.txt tinyT.txt"，能够正确输出结果。本章下一篇博客才成功使用教材自带的 StdIn / StdOut 等方法，可以作为参考。

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);
        }
    }
}

▶ 其他问题

● 修改项目的类名，要注意类文件名和代码中用到类名的地方都要改掉

● 命令行 javac 默认支持 ASCII 编码，代码里有中文注释要去掉，或者在 javac 命令中使用选项 -encoding UTF-8 来改变使用的编码类型。