数组基础内容
数组
一、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。
二、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。下面是声明数组变量的语法：
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：
dataTtype[] arrayRefVar = new dataType[arrraySize];
- 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 com.lv.array;
public class ArrayDemo01 {
//变量的类型 变量的名字 = 变量的值
//数据类型
public static void main(String[] args) {
int[] num;
num = new int[10];
num[0]=1;
num[1]=2;
num[2]=3;
num[3]=4;
num[4]=5;
num[5]=6;
num[6]=7;
num[7]=8;
num[8]=9;
num[9]=10;
//计算所有元素的和
int sum=0;
//获取数组长度：arrary.length
for (int i = 0; i < num.length ; i++) {
sum = sum + num[i];
}
System.out.println("总和为："+sum);
}
}
结果：
总和为：55
三、内存分析
- java内存分析
![image]()
四、三种初始化
- 静态初始化
int[] a = {1,2,3};
Man[] man = {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，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。
五、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，数组中的每一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，数对象本身是在堆中的。
六、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]);
}
ArraylndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常！
- 小结：
- 数组是相同类型（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
- 数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报：ArrsylndexOutofBounds
七、数组的使用
- 普通的For循环
package com.lv.array;
public class ArrayADemo05 {
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("================");
//查找最大的元素
int max = arrays[0];
for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
if (arrays[i]>arrays[0]){
max = arrays[i];
}
}
System.out.println("max="+max);
}
}
结果:
1
2
3
4
5
================
sum=15
================
max=5
- For-Each循环
package com.lv.array;
public class ArrayDemo02 {
public static void main(String[] args) {
int [] arrays = {1,2,3,4,5};
for (int array : arrays) {
System.out.println(array);
}
}
}
结果：
1
2
3
4
5
- 数组作方法入参
package com.lv.array;public class ArrayDemo03 { public static void main(String[] args) { int [] arrays = {1,2,3,4,5}; 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]+" "); } }}
结果：
1 2 3 4 5
- 数组作返回值
package com.lv.array;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse);
}
//反转数组
public static int[] reverse(int[] arrays) {
int[] result = new int[arrays.length];
//反转操作
for (int i = 0, j = arrays.length - 1; i < arrays.length; i++, j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
public static void printArray(int [] arrays){
for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
}
结果：
5 4 3 2 1
八、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位数组。
- 二维数组
int a[][] = new int[2][5];
解析：以上二维数组a可以看成一个两行的数组。
//[4][2]
int[][] arry = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
package com.lv.array;public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { //[4][2] /* 1,2 arry[0] 2,3 arry[1] 3,4 arry[2] 4,5 arry[3] */ int[][] array = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {4, 5}}; printArray(array[0]); System.out.println(); System.out.println(array[0][0]); System.out.println(array[2][1]); System.out.println(array.length); System.out.println(array[0].length); } //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] + " "); } }}
结果：
1 2
1
4
4
2
package com.lv.array;public class ArrayDemo06 { public static void main(String[] args) { int[][] array = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {4, 5}}; for (int i = 0; i <array.length ; i++) { for (int j = 0; j <array[j].length ; j++) { System.out.println(array[i][j]); } } }}
结果:
1
2
2
3
3
4
4
5
九、Arrays类讲解
-
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。
-
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查找法操作。
查找方法：
1.Ctrl+鼠标左键点击Arrays
)
2.进入源代码后点击Structure进入查看
示例：
package com.lv.array;
import java.util.Arrays;
public class ArraysDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1, 23, 453465, 765, 867, 9};
System.out.println(a);
//打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(a));
printarray(a);
}
public static void printarray(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] + ", ");
}
}
}
}
结果:
[I@1b6d3586
[1, 23, 453465, 765, 867, 9]
[1, 23, 453465, 765, 867, 9]
package com.lv.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1, 23, 453465, 765, 867, 9};
int[] b = {1, 2, 43865, 56, 432, 5};
//数组进行排序:升序
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
//数组填充
Arrays.fill(a,0);
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.fill(b,2,4,0);
System.out.println(Arrays.toString(b));
}
}
结果：
[1, 9, 23, 765, 867, 453465]
[0, 0, 0, 0, 0, 0]
[1, 2, 0, 0, 432, 5]
十、冒泡排序
- 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序！
- 冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层 冒泡论数，里层依次比较，江湖中人人尽皆知。
- 我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为o（n2）。
概念：
- 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
- 每一次比较，都会产生出一个最大，或者最小的数字：
- 下一轮则可以少一次排序
- 依次循环，直到结束！
package com.lv.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo09 {
public static void main(String[] args) {
int [] a ={1,23,4,3445,6,768,9};
int[] sort= sort(a);//调用完我们自己写的排序方法以后，返回一个排序后的数组
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
public static int[] sort(int [] array){
int temp = 0;
//外层循环，判断我们这个要走多少次；
for (int i = 0; i < array.length-1 ; i++) {
boolean flag = false;//通过flag标识位减少没有意义的比较
//内层循环，比价判断两个数，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;
}
}
结果：[3445, 768, 23, 9, 6, 4, 1]
十一、稀疏数组
- 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值得数组时，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
- 把具有不同值得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
package com.lv.array;
public class ArrayDemo10 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个二维数组11*11，0：没有棋子，1：白棋，2：黑棋
int[][] array1 = new int[11][11];
array1[1][2] = 1;
array1[2][1] = 2;
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();
}
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("获取有效值的个数:"+sum);
//2.创建一个稀疏数组的数组
int [][] arrays2 = new int[sum+1][3];
arrays2[0][0] = 11;
arrays2[0][1] = 11;
arrays2[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.length; j++) {
if (array1[i][j]!=0){
count++;
arrays2[count][0]=i;
arrays2[count][1]=j;
arrays2[count][2]=array1[i][j];
}
}
}
//输出稀疏数组
for (int i = 0; i < arrays2.length; i++) {
System.out.println(arrays2[i][0]+"\t"
+arrays2[i][1]+"\t"
+arrays2[i][2]+"\t");
}
System.out.println("===================");
System.out.println("还原");
//1.读取稀疏数组
int [][] arrays3 = new int [arrays2[0][0]][arrays2[0][1]];
//2.给其他数组还原值
for (int i =1; i < arrays2.length; i++) {
arrays3[arrays2[i][0]][arrays2[i][1]]=arrays2[i][2];
}
//3.打印
System.out.println("输出还原数组：");
for (int[] ints : arrays3) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt + "\t");
}
System.out.println();
}
}
}
结果：
输出原始数组：
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 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 0 0
==================
获取有效值的个数:2
11 11 2
1 2 1
2 1 2
===================
还原
输出还原数组：
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 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 0 0
浙公网安备 33010602011771号