数组

定义

  • 数组array是相同类型数据的有序集合
  • 数组长度是确定的。数组一旦被创建,它的大小就是不可以改变的。
  • 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
  • 每一个数据称作一个数组元素,其元素必须是相同类型,可以是任何数据类型但不允许出现混合类型。
  • 每个数组元素可以通过一个下标(从0开始)来访问它们
  • 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。

数组声明创建

声明数组

首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。有两种方式,下面是声明数组变量的语法:

int nums[];//类似于C语言的数组声明

int[] nums;//java推荐的声明形式

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:

nums=new int[10];

数组变量的声明,和创建数组可以用一条语句完成,如下所示:

int[] nums=new int[10];

获取数组长度:arrays.length

创建一个数组,并赋值,进行访问

public static void main(String[] args) {
        int[] nums=new int[10];
        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;

        int sum=0;
        for (int i=0;i<nums.length;i++){
            sum=sum+nums[i];//总和为55
        }
        //如果没有给数组元素赋值,int类型默认是0,String类型是null,其他类型同理
        System.out.println("总和为"+sum);

三种初始化

静态初始化
除了用new关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。{}里的元素个数就固定了数组的空间大小,不可改变。

int[] a = {1,2,3};
        System.out.println(a[0]);
        a[0]=2;
        System.out.println(a[0]);
        System.out.println(a[3]);

动态初始化
数组定义、为数组元素分配空间、赋值的操作、分开进行。
int[] a = new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;

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。

public static void main(String[] args) { 
int[] a=new int[2]; 
boolean[] b = new boolean[2]; 
String[] s = new String[2]; 
System.out.println(a[0]+":"+a[1]); //0,0 
System.out.println(b[0]+":"+b[1]); //false,false 
System.out.println(s[0]+":"+s[1]); //null, null 
} 

数组的使用

增强型for循环/for-each循环

public static void main(String[] args) {
       int[] numbers={10,20,30,40,50}; //定义了一个数组
        //常规
        for (int i=0;i<5;i++){
            System.out.print(numbers[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("==================================");
        //增强型
        //它把numbers中的数组每项都遍历出来赋值给了x
        for (int x:numbers){
            System.out.print(x+"\t");
        }
    }

数组作方法的参数

//数组可以作为参数传递给方法
public static void printArray(int[] array) { 
    for (int i = 0; i < array.length; i++) { 
        System.out.print(array[i] + " "); 
    } 
} 

数组作返回值

public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] b = reverse(a);
        for (int c : b) {
            System.out.print(c+"\t");
        }
    }

    public static int[] reverse(int[] a) {//反转a的排序
        int[] result = new int[a.length];
        for (int i = 0, j = result.length - 1; i < a.length; i++, j--) {
    //开始时把a的第一个元素赋值给result的最后一位,然后a的第二个元素赋值给result的倒数第二位,以此类推
            result[j] = a[i];
        }
        return result;

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组,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。

定义一个二维数组:

int a[][] = new int[4][2];//4行2列 a[i][j]i行j列
int[][] a = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}}
/*
a[0] 1,2
a[1] 2,3
a[2] 3,4
a[3] 4,5
*/

a.length获取的二维数组第一维数组的长度,a[0].length才是获取第二维第一个数组长度。
//a.length=4 a[0].length=2

遍历多维数组:

int[][] array43={{7,7,7},{4,3,2},{1,3,0},{0,5,5}};
        for (int i=0;i<array43.length;i++){
            for (int j=0;j<array43[i].length;j++){
                if(j!=array43[i].length-1){
                    System.out.print(array43[i][j]+",");
                }else{
                    System.out.print(array43[i][j]);
                }
            }
            System.out.println();
        }

Arrays类

数组的工具类java.util.Arrays //.util是工具包,使用之前需要导包!
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。

打印数组

public static void main(String[] args) { 
int[] a = {1,2}; 
System.out.println(a); //[I@1b6d3586 数组a这个对象的哈希值
System.out.println(Arrays.toString(a)); //[1, 2] 
} 

//多维数组
        int[][] array32=new int[3][2];
        array32[0][0]=3;
        array32[0][1]=2;
        array32[1][0]=2;
        array32[1][1]=3;
        array32[2][0]=1;
        array32[2][1]=2;
        System.out.println(Arrays.deepToString(array32));

        int[][] array23={{1,2,3},{3,2,1}};
        System.out.println(Arrays.deepToString(array23));

数组排序

public static void main(String[] args) { 
int[] a = {1,2,323,23,543,12,59}; 
System.out.println(Arrays.toString(a)); 
Arrays.sort(a); 
System.out.println(Arrays.toString(a)); 
} 

冒泡排序

    public static void main(String[] args) {
        int[] ar1 = {1, 3, 2, 9, 4, 7};
        sort(ar1);
        System.out.println(Arrays.toString(ar1)); //[9, 7, 4, 3, 2, 1]
    }
    public static int[] sort(int[] array) {
        int temp = 0;
// 外层循环,它决定一共走几趟 //-1为了防止溢出
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            int flag = 0; //通过符号位可以减少无谓的比较,如果已经有序了,就退出循环
//内层循环,它决定每趟走一次
            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) { //每次内循环都会把最小的数放到循环体的最后一位
//如果后一个大于前一个,则换位
                if (array[j + 1] > array[j]) {
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                    flag = 1;
                }
            }
            if (flag == 0) { //说明内循环中所有元素后一位都比前一位小,即从大到小,已经是有序的了
                break; //跳出整个外循环
            }
        }
        return array;
    }

稀疏数组

转载自https://blog.csdn.net/baolingye/article/details/99943083
在编写五子棋程序时,有存盘退出和续上盘的功能

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,因此,在这里,我们需要引入一个新的概念——稀疏数组
当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组,稀疏数组的处理方法是:

  • 记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值
  • 把具有不同值的元素的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


即第一行第一列记录记录原始数组行数,第一行第二列记录原始数组列数,第一行第三列总共有多少个值,第二行记录第一个有效数据,第三行记录第二个有效数据
代码实现

package org.westos.sparsearr;

public class SparseArr {
    public static void main(String[] args) {

        //创建一个二维数组 11*11
        //0表示没有棋子,1表示黑棋,2表示蓝棋
        int[][] chessArr = new int[11][11];
        chessArr[1][2] = 1;
        chessArr[2][3] = 2;
        //输出原始的二维数组
        System.out.println("原始的二维数组:");
        for (int i = 0; i < chessArr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr[i].length; j++) {
                System.out.print(chessArr[i][j]+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //将二维数组转换为稀疏数组
        //1.先遍历二维数组得到非零数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        
        //2.创建对应的系数数组
        int[][] sparseArr = new int[sum+1][3];
        //给系数数组赋值
        sparseArr[0][0] = 11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = sum;
        //遍历二维数组将非零的值存放到稀疏数组
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < chessArr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr[i].length; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0){
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println();
        System.out.println("稀疏数组:");
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            System.out.println(sparseArr[i][0]+"\t"+sparseArr[i][1]+"\t"+sparseArr[i][2]);
        }


        //将稀疏数组恢复成二维数组
        //1.先读取稀疏数组的第一行,根据第一行创建二维数组
        int[][] chessArr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        //2.读取稀疏数组后几行赋值给二维数组
        //注意这里是从第二行开始
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        System.out.println();
        System.out.println("恢复后的二维数组:");
        for (int[] row : chessArr2) {
            for (int data : row) {
                System.out.print(data+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

posted @ 2022-03-31 21:34  ben10044  阅读(59)  评论(0)    收藏  举报