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JavaDay7

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，按照一定的先后次序排列组合而成。
  • 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标来访问它们。

数组声明创建

  • 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组的语法：
dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
或
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法
  • Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：
dataype[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
  • 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。
  • 获取数组长度：
arrays.length

package array;

public class ArrayDemo01 {
    //变量的类型 变量的名字 = 变量的值;
    //数组类型
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//1.声明一个数组
        nums = new int[10];//2.创建一个数组
        int[] nums2 = new int[10];
        //3.给数组元素赋值
        nums[0] = 1;
        nums[1] = 2;
        nums[2] = 3;
        nums[3] = 4;
        nums[4] = 5;
        nums[5] = 6;
        nums[6] = 7;
        nums[7] = 8;
        nums[8] = 9;
        nums[9] = 10;
        //计算所有元素的和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum += nums[i];

        }
        System.out.println(sum);
    }
}
输出：
55

内存分析

d5cf6d00a7a7fe995e0380fbe554cd0d

e1b3b920d059374682f2e65b97e7cb9d

三种初始化

  • 静态初始化
  • 动态初始化
  • 数组的默认初始化
    • 数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
package array;

public class ArrayDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化：创建 + 赋值
        int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8};
        System.out.println(a[0]);
        //动态初始化:包含默认初始化
        int[] b = new int[10];
        b[0] = 10;
        System.out.println(b[0]);
        System.out.println(b[1]);
    }
}
输出：
1
10
0

数组的四个基本特点

  • 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。

  • 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。

  • 数组变量属于引用类型，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，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的。

数组边界

  • 下标的合法区间：[0,length-1],如果越界就会报错；

    public static void main(String[] args){
    int[] a = new int[2];
    System.out.println(a[2]);
}

  • 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

数组使用

  • 普通For循环
  • For-Each循环
  • 数组作方法入参
  • 数组作返回值
package array;

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
        //打印全部的数组元素
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.println(arrays[i]);
        }
        System.out.println("===================");
        //计算所有元素的和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            sum += arrays[i];
        }
        System.out.println("sum=" + sum);
        System.out.println("===================");
        //查找最大元素
        int max = arrays[0];
        for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
            if(arrays[i] > max){
                max = arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("max = " + max);
    }
}
输出：
1
2
3
4
5
===================
sum=15
===================
max = 5


package array;

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//        //增强for循环，没有下标
//        for(int array : arrays){
//            System.out.println(array);
//        }
        printArray(arrays);
        int[] reverse = reverse(arrays);
        printArray(reverse);
    }
    //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
        for (int i = 0,j = result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
            result[j] = arrays[i];
        }
        return result;
    }
}
输出：
1 2 3 4 5 5 4 3 2 1

多维数组

  • 多维数组可以看成数组的数组，比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];

  • 解析：以上二维数组 a 可以看成一个两行五列的数组

a21ec2e8e510b05b6bfccd8468ce928a

package array;

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        1,2  array[0]
        2,3  array[1]
        3,4  array[2]
        4,5  array[3]
         */
        int[][] arrays = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
        System.out.println(arrays[0][0]);
        System.out.println("=================");
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
                System.out.print(arrays[i][j]+ " ");
            }
            
        }
    }
}
输出：
1
=================
1  2  2  3  3  4  4  5

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的操作。
  • 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 方法比较数组中元素是否相等。
    • 查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。
package array;

import java.util.Arrays;

public class ArraysDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1, 2, 3, 4, 9090, 31231, 543, 21, 3, 23};
        //System.out.println(a);
        //打印数组元素Array.toString
        //System.out.println(Arrays.toString(a));
        //printArrays(a); 自己写的方法
        Arrays.sort(a);//数组进行排序
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        System.out.println("==================");
//        Arrays.fill(a,0);//数组填充，把数组里面的值都填充为0；
//        System.out.println(Arrays.toString(a));
//        System.out.println("==================");
        Arrays.fill(a,2,4,0);//对数组[2,3)位置的数据填充为0；
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

    public static void printArrays(int[] a) {
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            if (i == 0) {
                System.out.print("[");
            }
            if (i == a.length - 1) {
                System.out.print(a[i] + "]");
            } else {
                System.out.print(a[i] + ", ");

            }
        }
    }
}
输出：
[1, 2, 3, 3, 4, 21, 23, 543, 9090, 31231]
==================
[1, 2, 0, 0, 4, 21, 23, 543, 9090, 31231]

冒泡排序

package array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {88,9,85,2,65,30,22};
        int[] sort = sort(a);//sort(a)为调用我们写的方法对a数组排序，给我们新建立的数组sort
        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，都会产生出一个最大，或者最小的数字；
    3.下一轮则可以少一次排序!
    4.依次循环，直到结束！
     */
    public static int[] sort(int[] array){
        //临时变量
        int temp = 0;
        //外层循环，判断哦我们这个要走多少次；
        boolean flag = false;//通过flag标志位减少没有意义的比较
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
            //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] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if (flag == false){
                break;
            }
        }
        return array;
    }

}

稀疏数组

bb58c1d2853782d1e1d74d178094a143

package array;

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;
        //输出原始的数组
        System.out.println("输出原始的数组：");

        for(int[] ints : array1){
            for(int anInt : ints){
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        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，存放稀疏数组中
        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];
                }
            }
            
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("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]);
        }
        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.打印还原
        System.out.println("输出还原的数组");
        for(int []ints : array3){
            for (int anInt : ints){
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
输出
输出原始的数组：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
=================
有效值的个数：2
稀疏数组
11	11	2
1	2	1
2	3	2
=================
还原
输出还原的数组
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

进程已结束,退出代码0
posted on 2025-09-18 17:04  齐天大圣951  阅读(8)  评论(0)    收藏  举报
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