Java数组

数组

• 数组的四个基本特点

  1. 长度确定，一旦被创建，大小就不可改变
  2. 数据类型相同，数组中的元素的数据类型必须统一
  3. 元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型
  4. 数组变量属引用类型，数组也可看成是对象，每个元素相当于成员变量。Java中对象是在堆中的，数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组本身是在堆中的。

• 数组概述

  • 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数据，按照一定的先后次序排列组合而成
  • 每一个数据为一个数组元素，每个元素有相应的下标确定，数组的下标初始为0。即下标为0代表第一个元素，下标为1代表第二个元素，以此类推...

• 数组声明创建

  • 首先声明数组变量：

    dataType[] arrayRefVar;//首选方法
    dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法，这是Java初期为了让c与c++程序员适应（c/c++格式）
    

  • Java语言使用new操作符来创建数组：

    dataType[] 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

  • 获取数组的长度：

    arrays.length
    

• 数组使用（*）

  package com.study.array;
  
  public class ArrayDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          int[] arrays={1,2,3,4,5};
  
          //打印全部数组元素
          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=sum+arrays[i];
          }
          System.out.println(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);
      }
  }
  

• 多维数组

  • 多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组的每一个元素都是一个一维数组

  • 二维数组

    int a[][]=new int[2][5];
    

    把a[...]看成A,二维数组即可拆分为一维数组

    package com.study.array;
    
    public class ArrayDemo05 {
        public static void main(String[] args) {
    
            int[][] array={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
    
            printArray(array[0]);
    
    
        }
        //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]+" ");
            }
        }
    }
    

• 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”）

  • 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值是否相等。
    • 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分法操作。

• 稀疏数组

  • 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：
    • 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

  行（row）	列（col）	值（value）
  0	3	22
  0	6	15
  1	1	11
  1	5	17

  0 0 0 22 0 0 15

  0 11 0 0 0 17 0

  ......

  package com.study.array;
  
  public class ArrayDemo08 {
      public static void main(String[] args) {
          //1.创建二维数组
          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[] ints:array2) {
              for (int anInt:ints) {
                  System.out.print(anInt+"\t");
              }
              System.out.println("");
          }
  
          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];
          }
          for (int i = 0; i < 11; i++) {
              for (int j = 0; j < 11; j++) {
                  System.out.print(array3[i][j]+"\t");
              }
              System.out.println(" ");
          }
  
      }
  }