Java技术求助：如何检查字符串数组指定索引的null值并替换？

尝试生成包含66个三元数字数组的集合并打印，输出中固定有两个数组包含null值。尝试多种检查方法均无效：

• 用==运算符的if语句检查，代码块未执行，null值仍输出
• 用contains()方法检查，抛出NullPointerException
• 用equals()方法检查，有时程序终止，有时代码块未执行
  此外，试过Math.random()和Random对象两种随机数生成方式，参考相关帖子修改代码后问题依旧。

原代码 #

import java.util.*;
import java.lang.*;

public class TestingTests{ 
    public static void main(String[] args) { 
        obj.uniqueString(); 
    } 

    void uniqueString() { 
        while (randomNum.size() < 66) { 
            for (int index = 0; index <= 2; index++) { 
                int n = obj.rng.nextInt(4)+1; 
                numS[index] = Integer.toString(n); 
                if (numS[index] == null) {
                    n = obj.rng.nextInt(4)+1; 
                    numS[index] = Integer.toString(n);
                } else if (randomNum.size() == 66) {
                    ArrayList randomList = new ArrayList(randomNum); 
                    System.out.println("This is the size of randomList: " + randomList.size()); 
                    Collections.sort(randomList); 
                    System.out.println("This is a randomList: " + randomList); 
                    break; 
                } else 
                    randomNum.add(Arrays.toString(numS)); 
            } 
        } 
    } 

    int temp = 0, count = 0; 
    static TestingTests obj = new TestingTests(); 
    String[] numS = new String[3]; 
    Random rng = new Random(); 
    Set<String> randomNum = new HashSet<>(); 
    ArrayList randomList = new ArrayList(randomNum); 
} 

输出示例 #

This is the size of randomList: 66
This is a randomList: [[1, 1, 1], [1, 1, 2], [1, 1, 3], [1, 1, 4], [1, 2, 1], [1, 2, 2], [1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 3, 1], [1, 3, 2], [1, 3, 3], [1, 3, 4], [1, 4, 1], [1, 4, 2], [1, 4, 3], [1, 4, 4], [2, 1, 1], [2, 1, 2], [2, 1, 3], [2, 1, 4], [2, 2, 1], [2, 2, 2], [2, 2, 3], [2, 2, 4], [2, 3, 1], [2, 3, 2], [2, 3, 3], [2, 3, 4], [2, 4, 1], [2, 4, 2], [2, 4, 3], [2, 4, 4], [3, 1, 1], [3, 1, 2], [3, 1, 3], [3, 1, 4], [3, 1, null], [3, 2, 1], [3, 2, 2], [3, 2, 3], [3, 2, 4], [3, 3, 1], [3, 3, 2], [3, 3, 3], [3, 3, 4], [3, 4, 1], [3, 4, 2], [3, 4, 3], [3, 4, 4], [3, null, null], [4, 1, 1], [4, 1, 2], [4, 1, 3], [4, 1, 4], [4, 2, 1], [4, 2, 2], [4, 2, 3], [4, 2, 4], [4, 3, 1], [4, 3, 2], [4, 3, 3], [4, 3, 4], [4, 4, 1], [4, 4, 2], [4, 4, 3], [4, 4, 4]]
Process finished with exit code 0

问题根源 #

1. 数组未重置：numS是类成员变量，多次循环生成三元组时，未重置数组所有元素。若某次循环只修改了部分元素，剩余位置保留初始的null，转成字符串后就会出现带null的数组。
2. 添加时机错误：for循环每生成一个元素就将整个数组添加到集合，此时数组可能还未填满3个元素，直接导致带null的不完整数组被加入集合。
3. 逻辑判断错位：判断集合大小是否达到66的逻辑放在for循环内部，此时数组未生成完整，容易触发错误的终止逻辑。

修正方案 #

• 将numS改为方法内的局部变量，每次生成三元组时重新初始化，避免残留旧值。
• 先完整生成3个元素的三元组，再添加到集合中。
• 调整循环逻辑，确保生成完整三元组后再判断集合大小，达到66时停止循环并输出结果。

修正后的代码 #

import java.util.*;

public class TestingTests {
    public static void main(String[] args) {
        new TestingTests().uniqueString();
    }

    void uniqueString() {
        Set<String> randomNum = new HashSet<>();
        Random rng = new Random();

        // 生成完整的三元组直到集合达到66个元素
        while (randomNum.size() < 66) {
            String[] numS = new String[3]; // 每次循环重新初始化数组
            // 填充完整的三个元素
            for (int index = 0; index < 3; index++) {
                int n = rng.nextInt(4) + 1;
                numS[index] = Integer.toString(n);
            }
            // 添加完整的三元组字符串到集合
            randomNum.add(Arrays.toString(numS));
        }

        // 转换为列表并排序输出
        ArrayList<String> randomList = new ArrayList<>(randomNum);
        Collections.sort(randomList);
        System.out.println("This is the size of randomList: " + randomList.size());
        System.out.println("This is a randomList: " + randomList);
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Coding Noob Unfiltered