数组

数组是一个固定长度的,包含了相同类型数据的 容器


一、创建数组

步骤1:声明数组

int[] a; 声明了一个数组变量。
[]表示该变量是一个数组
int 表示数组里的每一个元素都是一个整数
a 是变量名
但是,仅仅是这一句声明,不会创建数组

有时候也会写成int a[]; 没有任何区别,就是你看哪种顺眼的问题

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明一个数组
        int[] a;
    }
}

步骤2:创建数组

创建数组的时候,要指明数组的长度。
new int[5]
引用概念:
如果变量代表一个数组,比如a,我们把a叫做引用
与基本类型不同
int c = 5; 这叫给c赋值为5
声明一个引用 int[] a;
a = new int[5];
让a这个引用,指向数组

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        //声明一个引用
        int[] a;
        //创建一个长度是5的数组,并且使用引用a指向该数组
        a = new int[5];
         
        int[] b = new int[5]; //声明的同时,指向一个数组
         
    }
}

步骤3:访问数组

数组下标基0
下标0,代表数组里的第一个数

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a;
        a = new int[5];
         
        a[0]= 1;  //下标0,代表数组里的第一个数
        a[1]= 2;
        a[2]= 3;
        a[3]= 4;
        a[4]= 5;
    }
}

步骤4:数组长度

.length属性用于访问一个数组的长度
数组访问下标范围是0到长度-1
一旦超过这个范围,就会产生数组下标越界异常

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a;
        a = new int[5];
         
        System.out.println(a.length); //打印数组的长度
         
        a[4]=100; //下标4,实质上是“第5个”,即最后一个
        a[5]=101; //下标5,实质上是“第6个”,超出范围 ,产生数组下标越界异常
         
    }
}

步骤5:数组最小值

首先创建一个长度是5的数组
然后给数组的每一位赋予随机整数
通过for循环,遍历数组,找出最小的一个值出来

0-100的 随机整数的获取办法有多种,下面是参考办法之一:

(int) (Math.random() * 100)

Math.random() 会得到一个0-1之间的随机浮点数,然后乘以100,并强转为整型即可。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[5];
        a[0] = (int) (Math.random() * 100);
        a[1] = (int) (Math.random() * 100);
        a[2] = (int) (Math.random() * 100);
        a[3] = (int) (Math.random() * 100);
        a[4] = (int) (Math.random() * 100);
          
        System.out.println("数组中的各个随机数是:");
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
            System.out.print(a[i] + " ");
        System.out.println();
        int min = 100;
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            if(  a[i] < min )
                min = a[i];
        }
        System.out.println("找出来的最小数值是:" +min);
         
    }
}


二、初始化数组

步骤1:分配空间与赋值分步进行

分配空间与赋值分步进行

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[5]; //分配了长度是5的数组,但是没有赋值
         
        //没有赋值,那么就会使用默认值
        //作为int类型的数组,默认值是0
        System.out.println(a[0]);
         
        //进行赋值
     
        a[0] = 100;
        a[1] = 101;
        a[2] = 103;
        a[3] = 120;
        a[4] = 140;
    }
}

步骤2:分配空间,同时赋值

分配空间,同时赋值

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        //写法一: 分配空间同时赋值
        int[] a = new int[]{100,102,444,836,3236};
 
        //写法二: 省略了new int[],效果一样
        int[] b = {100,102,444,836,3236};
         
        //写法三:同时分配空间,和指定内容
        //在这个例子里,长度是3,内容是5个,产生矛盾了
        //所以如果指定了数组的内容,就不能同时设置数组的长度
        int[] c = new int[3]{100,102,444,836,3236};
         
    }
}

步骤3:数组反转

首先创建一个长度是5的数组,并填充随机数。

使用for循环或者while循环,对这个数组实现反转效果

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[5];
        a[0] = (int) (Math.random() * 100);
        a[1] = (int) (Math.random() * 100);
        a[2] = (int) (Math.random() * 100);
        a[3] = (int) (Math.random() * 100);
        a[4] = (int) (Math.random() * 100);
 
        System.out.println("数组中各个值是:");
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
            System.out.print(a[i] + " ");
         
        /*思路一: 使用临时数组*/
         
        System.out.println();
        //准备临时数组
        int[] temp = new int[a.length];
        //把原数组的内容复制给临时数组
        for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
            temp[i] = a[i];
        }
        System.out.println("临时数组中的各个值是:");
        for (int i = 0; i < temp.length; i++)
            System.out.print(temp[i] + " ");
        System.out.println();
        //反转的做法是把临时数组的数据,挨个 倒 放入 原数组中
        for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
            a[i] = temp[temp.length-1-i];
        }
  
        System.out.println("反转后的数组中各个值是:");
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
            System.out.print(a[i] + " ");
         
        System.out.println();
         
        /*思路二: 进行首尾调换*/      
        for (int i = 0; i < a.length/2; i++) {
            int middle = a[a.length-i-1];
            a[a.length-i-1] = a[i];
            a[i] = middle;
        }       
        System.out.println("再次反转后的数组中各个值是:");
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println();
         
    }
}

三、排序

示例1:选择排序

选择法排序的思路:
把第一位和其他所有的进行比较,只要比第一位小的,就换到第一个位置来
比较完后,第一位就是最小的
然后再从第二位和剩余的其他所有进行比较,只要比第二位小,就换到第二个位置来
比较完后,第二位就是第二小的
以此类推

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a [] = new int[]{18,62,68,82,65,9};
        //排序前,先把内容打印出来
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");
        //选择法排序
     
        //第一步: 把第一位和其他所有位进行比较
        //如果发现其他位置的数据比第一位小,就进行交换
         
        for (int i = 1; i < a.length; i++) {
            if(a[i]<a[0]){  
                int temp = a[0];
                a[0] = a[i];
                a[i] = temp;
            }
        }
        //把内容打印出来
        //可以发现,最小的一个数,到了最前面
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");
         
        //第二步: 把第二位的和剩下的所有位进行比较
        for (int i = 2; i < a.length; i++) {
            if(a[i]<a[1]){  
                int temp = a[1];
                a[1] = a[i];
                a[i] = temp;
            }
        }
        //把内容打印出来
        //可以发现,倒数第二小的数,到了第二个位置
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");       
         
        //可以发现一个规律
        //移动的位置是从0 逐渐增加的
        //所以可以在外面套一层循环
         
        for (int j = 0; j < a.length-1; j++) {
            for (int i = j+1; i < a.length; i++) {
                if(a[i]<a[j]){  
                    int temp = a[j];
                    a[j] = a[i];
                    a[i] = temp;
                }
            }
        }
         
        //把内容打印出来
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");       
    }
}

示例2:冒泡排序

冒泡法排序的思路:
第一步:从第一位开始,把相邻两位进行比较
如果发现前面的比后面的大,就把大的数据交换在后面,循环比较完毕后,最后一位就是最大的
第二步: 再来一次,只不过不用比较最后一位
以此类推

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a [] = new int[]{18,62,68,82,65,9};
        //排序前,先把内容打印出来
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");
        //冒泡法排序
      
        //第一步:从第一位开始,把相邻两位进行比较
        //如果发现前面的比后面的大,就把大的数据交换在后面
          
        for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
            if(a[i]>a[i+1]){  
                int temp = a[i];
                a[i] = a[i+1];
                a[i+1] = temp;
            }
        }
        //把内容打印出来
        //可以发现,最大的到了最后面
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");
          
        //第二步: 再来一次,只不过不用比较最后一位
        for (int i = 0; i < a.length-2; i++) {
            if(a[i]>a[i+1]){  
                int temp = a[i];
                a[i] = a[i+1];
                a[i+1] = temp;
            }
        }
        //把内容打印出来
        //可以发现,倒数第二大的到了倒数第二个位置
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");       
          
        //可以发现一个规律
        //后边界在收缩
        //所以可以在外面套一层循环
          
        for (int j = 0; j < a.length; j++) {
            for (int i = 0; i < a.length-j-1; i++) {
                if(a[i]>a[i+1]){  
                    int temp = a[i];
                    a[i] = a[i+1];
                    a[i+1] = temp;
                }
            }
        }
          
        //把内容打印出来
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println(" ");       
    }
}

四、增强型for循环

增强型for循环在遍历一个数组的时候会更加快捷


步骤1:增强型for循环

注:增强型for循环只能用来取值,却不能用来修改数组里的值

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int values [] = new int[]{18,62,68,82,65,9};
        //常规遍历
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            int each = values[i];
            System.out.println(each);
        }
         
        //增强型for循环遍历
        for (int each : values) {
            System.out.println(each);
        }
         
    }
}

步骤2:最大值

用增强型for循环找出最大的那个数

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int values [] = new int[]{18,62,68,82,65,9};
 
        //数组中的内容是
        for (int each : values) {
            System.out.print(each+" ");
        }
        System.out.println();
        int max = -1;
        for (int each : values) {
            if(each>max)
                max = each;
        }
         
        System.out.println("最大的一个值是:"+max);
          
    }
}

五、复制数组

数组的长度是不可变的,一旦分配好空间,是多长,就多长,不能增加也不能减少

步骤1:复制数组

把一个数组的值,复制到另一个数组中

System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length)src: 源数组
srcPos: 从源数组复制数据的起始位置
dest: 目标数组
destPos: 复制到目标数组的起始位置
length: 复制的长度

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a [] = new int[]{18,62,68,82,65,9};
         
        int b[] = new int[3];//分配了长度是3的空间,但是没有赋值
         
        //通过数组赋值把,a数组的前3位赋值到b数组
         
        //方法一: for循环
         
        for (int i = 0; i < b.length; i++) {
            b[i] = a[i];
        }
        
        //方法二: System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length)
        //src: 源数组
        //srcPos: 从源数组复制数据的起始位置
        //dest: 目标数组
        //destPos: 复制到目标数组的启始位置
        //length: 复制的长度       
        System.arraycopy(a, 0, b, 0, 3);
         
        //把内容打印出来
        for (int i = 0; i < b.length; i++) {
            System.out.print(b[i] + " ");
        }
 
    }
}

步骤2:合并数组

首先准备两个数组,他俩的长度是5-10之间的随机数,并使用随机数初始化这两个数组

然后准备第三个数组,第三个数组的长度是前两个的和
通过System.arraycopy 把前两个数组合并到第三个数组中

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[(int) (Math.random() * 5)+5];
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
            a[i] = (int) (Math.random() * 100);
        int b[] = new int[(int) (Math.random() * 5)+5];
        for (int i = 0; i < b.length; i++)
            b[i] = (int) (Math.random() * 100);
         
        System.out.println("数组a的内容:");
        for (int i : a) {
            System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("数组b的内容:");
        for (int i : b) {
            System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println();
         
        int c[] = new int[a.length+b.length];
        System.arraycopy(a, 0, c, 0, a.length);
        System.arraycopy(b, 0, c, a.length, b.length);
         
        System.out.println("数组c的内容:");
        for (int i : c) {
            System.out.print(i+" ");
        }
         
    }
}

六、二维数组

这是一个一维数组, 里面的每一个元素,都是一个基本类型int

int a[] =new int[]{1,2,3,4,5};

这是一个二维数组,里面的每一个元素,都是一个一维数组
所以二维数组又叫数组的数组

int b[][] = new int[][]{

{1,2,3},

{4,5,6},

{7,8,9}

};


步骤1:初始化二位数组

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
       //初始化二维数组,
       int[][] a = new int[2][3]; //有两个一维数组,每个一维数组的长度是3
       a[1][2] = 5;  //可以直接访问一维数组,因为已经分配了空间
          
       //只分配了二维数组
       int[][] b = new int[2][]; //有两个一维数组,每个一维数组的长度暂未分配
       b[0]  =new int[3]; //必须事先分配长度,才可以访问
       b[0][2] = 5;
        
       //指定内容的同时,分配空间
       int[][] c = new int[][]{
               {1,2,4},
               {4,5},
               {6,7,8,9}
       };
 
    }
}

步骤2:二维数组练习

定义一个5X5的二维数组。 然后使用随机数填充该二维数组。
找出这个二维数组里,最大的那个值,并打印出其二维坐标

0-100的 随机整数的获取办法有多种,下面是参考办法之一:

(int) (Math.random() * 100)

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[][] = new int[5][5];
        // 初始化这个数组
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {
                a[i][j] = (int) (Math.random() * 100);
            }
        }
        // 打印这个数组的内容:
        for (int[] row : a) {
            for (int each : row) {
                System.out.print(each + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
 
        int max = -1;// 最大值
        // 最大值的坐标
        int target_i = -1;
        int target_j = -1;
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {
                if (a[i][j] > max) {
                    max = a[i][j];
                    target_i = i;
                    target_j = j;
                }
            }
        }
 
        System.out.println("找出来最大的是:" + max);
        System.out.println("其坐标是[" + target_i + "][" + target_j + "]");
 
    }
}

七、数组Arrays

Arrays是针对数组的工具类,可以进行 排序,查找,复制填充等功能。 大大提高了开发人员的工作效率。

关键字 简介
copyOfRange 数组复制
toString() 转换为字符串
sort 排序
binarySearch 搜索
equals 判断是否相同
fill 填充

步骤1:数组复制

使用System.arraycopy进行数组复制类似的, Arrays提供了一个copyOfRange方法进行数组复制。
不同的是System.arraycopy,需要事先准备好目标数组,并分配长度。 copyOfRange 只需要源数组就就可以了,通过返回值,就能够得到目标数组了。
除此之外,需要注意的是 copyOfRange 的第3个参数,表示源数组的结束位置,是取不到的

import java.util.Arrays;
 
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[] { 18, 62, 68, 82, 65, 9 };
 
        // copyOfRange(int[] original, int from, int to)
        // 第一个参数表示源数组
        // 第二个参数表示开始位置(取得到)
        // 第三个参数表示结束位置(取不到)
        int[] b = Arrays.copyOfRange(a, 0, 3);
 
        for (int i = 0; i < b.length; i++) {
            System.out.print(b[i] + " ");
        }
 
    }
}

步骤2:转换为字符串

如果要打印一个数组的内容,就需要通过for循环来挨个遍历,逐一打印

但是Arrays提供了一个toString()方法,直接把一个数组,转换为字符串,这样方便观察数组的内容

import java.util.Arrays;
  
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[] { 18, 62, 68, 82, 65, 9 };
        String content = Arrays.toString(a);
        System.out.println(content);
  
    }
}

步骤3:排序

在前面章节学习了 选择法排序冒泡法排序,Arrays工具类提供了一个sort方法,只需要一行代码即可完成排序功能。

import java.util.Arrays;
  
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[] { 18, 62, 68, 82, 65, 9 };
        System.out.println("排序之前 :");
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.sort(a);
        System.out.println("排序之后:");
        System.out.println(Arrays.toString(a));
  
    }
}

步骤4:搜索

查询元素出现的位置
需要注意的是,使用binarySearch进行查找之前,必须使用sort进行排序
如果数组中有多个相同的元素,查找结果是不确定的

import java.util.Arrays;
 
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[] { 18, 62, 68, 82, 65, 9 };
 
        Arrays.sort(a);
 
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //使用binarySearch之前,必须先使用sort进行排序
        System.out.println("数字 62出现的位置:"+Arrays.binarySearch(a, 62));
    }
}

步骤5:判断是否相同

比较两个数组的内容是否一样
第二个数组的最后一个元素是8,和第一个数组不一样,所以比较结果是false

import java.util.Arrays;
 
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[] { 18, 62, 68, 82, 65, 9 };
        int b[] = new int[] { 18, 62, 68, 82, 65, 8 };
 
        System.out.println(Arrays.equals(a, b));
    }
}

步骤6:填充

使用同一个值,填充整个数组

import java.util.Arrays;
  
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[10];
  
        Arrays.fill(a, 5);
  
        System.out.println(Arrays.toString(a));
  
    }
}

步骤7:二维数组排序

首先定义一个5X8的二维数组,然后使用随机数填充满。
借助Arrays的方法对二维数组进行排序。
参考思路:
先把二维数组使用System.arraycopy进行数组复制到一个一维数组
然后使用sort进行排序
最后再复制回到二维数组。

关于随机数
0-100的 随机整数的获取办法有多种,下面是参考办法之一:

(int) (Math.random() * 100)

Math.random() 会得到一个0-1之间的随机浮点数,然后乘以100,并强转为整型即可。

import java.util.Arrays;
 
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a[][] = new int[5][8];
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {
                a[i][j] = (int) (Math.random() * 100);
            }
        }
 
        System.out.println("打印二维数组");
        for (int[] i : a) {
            System.out.println(Arrays.toString(i));
        }
 
        // 把二维数组复制到一维数组
        int b[] = new int[a.length * a[0].length];
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.arraycopy(a[i], 0, b, i * a[i].length, a[i].length);
        }
        // 对一维数组进行排序
        Arrays.sort(b);
        // 把一维数组复制到二维数组
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.arraycopy(b, a[i].length * i, a[i], 0, a[i].length);
        }
        System.out.println("打印排序后的二维数组");
        for (int[] i : a) {
            System.out.println(Arrays.toString(i));
        }
 
    }
}
posted @ 2021-02-19 16:33  786575099  阅读(44)  评论(0)    收藏  举报