Day07 Java基础--数组
Day07 数组
数组的定义
- 数组是相同类型数据的有序集合
- 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后顺序排列组合而成。
- 其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下表来访问它们。
数组的声明创建
-
首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。语法：
dataType[] arrayRefVer; //首选的方法 或 dataType arrayRefVer[];//效果相同 早期为了方便C语言转修 -
Java语言使用new 操作符来创建数组，语法如下：
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]; -
数组的元素是通过该索引来访问的，数组索引从0开始。
-
获取数组长度：
arrays.length
数组的四个基本特点
- 其长度是确定的。数组一旦被创建，他的大小就是不可改变的。
- 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。
- 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
- 数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存源氏类型还是其他对象类型，数组对象本身就是在堆中的。
内存分析
-
Java内存分析：
三种初始化
-
静态初始化
int[] a = {1,2,3} Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)}; -
动态初始化
int[] a = new int[2]; a[0] = 1; a[1] = 2; -
数组的默认初始化
- 数组是引用类型，他的元素相当于类的实例变量，一次数组一经分配空间，其中的每个元素也按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
数组边界
-
下=标的合法区间：[0 , length - 1],如果越界就会报错
- ArrayIndexOutOfBoundsException : 数组下标越界异常
-
小结：
- 数组是相同数据类型(数据类型可以为任意类型)的有序集合
- 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
- 数组长度是确定的，不可变的，如果越界，则报：ArrayIndexOutofBounds
数组的使用
- For-Each 循环
- 数组作方法入参
- 数组作返回值
例子：
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//
// for (int array :
// arrays) {
// System.out.println(array);
// }
int[] reverse = reverse(arrays);
//打印反转后的数组
printArray(reverse);
System.out.println();
//打印原来的数组
printArray(arrays);
}
//打印数组元素
public static void printArray (int[] arrays){
for (int i = 0; i <arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
//反转数组
public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] result = new int[arrays.length];
//反转的操作
//新建一个数组，再把之前数组的第一个赋给现在数组的最后一个
for (int i = 0,j=result.length -1; i <arrays.length; i++,j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
多维数组
-
多维数组可以看成是数组的数组，不如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组。
-
二维数组：
int a[][] = new int[2][5];int[][] array= {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}}; for (int i = 0; i <array.length ; i++) { for (int j = 0; j < array[i].length; j++) { System.out.println(array[i][j]); } }
Arrays 类
- 数组的工具类java.util.Arrays
- 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本操作。
- 查看JDK帮助文档。
- Arrays 类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而“不用”使用对象来调用。（注意：是“不用”而不是“不能”）
- 具有以下常用功能：
- 给数组赋值：通过fill 方法。
- 对数组排序： 通过 sort 方法，按升序。
- 比较数组： 通过 equals 方法比较数组中的元素值是否相等。
- 查找数组元素： 通过 binarySearch 方法能堆排序好的数组进行二分查找法操作。
冒泡排序
- 冒泡排序是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序！
- 两层循环，外岑冒泡轮数，里层一次比较。
- 我们看到嵌套循环，应该立马得出这个算法的时间复杂度位O(n2)
例子：
public static void main(String[] args) {
int[] a = {2543,1234,1654,1,321,3};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
//冒泡排序
//1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置
//2.每一次比较，都会产生一个最大，或者最小的数字
//3.下一轮则可以少一次排序
//4.依次排序，直到结束
public static int[] sort(int[] array){
int temp = 0;
//外层循环，判断我们要走多少次
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
boolean flag = false; //通过flag表示位减少没有意义的比较
//内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换位置
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if (array[j+1] > array[j]){
temp =array[j];
array[j+1] = array[j];
temp = array[j+1];
flag = true;
}
}
if (flag == false){
break;
}
}
return array;
}
稀疏数组
-
需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。
-
分析问题：因为该二维数组的很多值是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。
-
解决：稀疏数组。
稀疏数组介绍
-
当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
-
稀疏数组的处理方式是：
- 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
- 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模
-
如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
实例：
package com.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个二维数组 11*11 0： 没有棋子 ， 1：黑棋 2：白棋
int [][] array1 = new int[11][11];
array1[1][2] =1;
array1[2][3] = 2;
//输出原始数组
System.out.println("输出原始数组");
for (int[] ints :
array1) {
for (int anInt :
ints) {
System.out.print(anInt +"\t");
}
System.out.println();
}
//转换为稀疏数组保存
//获取有效值的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if(array1[i][j] != 0){
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值的个数"+sum);
//2.创建一个稀疏数组的数组
int[][] array2 = new int[sum+1][3];
array2[0][0] =11;
array2[0][1] =11;
array2[0][2] =sum;
//遍历二维数组，将非零的值放入稀疏数组中
int count = 0;
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
if (array1[i][j] != 0){
count++;
array2[count][0] = i;
array2[count][1] = j;
array2[count][2] = array1[i][j];
}
}
}
System.out.println("============================");
//输出稀疏数组
System.out.println("输出稀疏数组");
for (int i = 0; i <array2.length ; i++) {
System.out.println(array2[i][0]+"\t" +
array2[i][1]+"\t"+array2[i][2]+"\t");
}
System.out.println("============================");
System.out.println("还原");
//1.读取稀疏数组
int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
//2.给其中的元素还原它的值
for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
}
//3.打印
System.out.println("输出还原数组");
for (int[] ints :
array3) {
for (int anInt :
ints) {
System.out.print(anInt +"\t");
}
System.out.println();
}
}
}
浙公网安备 33010602011771号