Day06_数组
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。下面是声明数组变量的语法
datatype[] arrayRefVar;//首选方法
或
datatype arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法（沿用C语言写法）
int[] nums;//声明一个数组
nums = new int[10];//创建一个数组
//给数组元素中赋值
nums[0] = 1;
Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始
获取数组的长度
arrays.length
数组的三种初始化
//静态初始化
int[] a = {1,2,3};
Man[] man = {new Man(),new Man()};
//动态初始化
int[] b = new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;
数组默认初始化
- 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，其中每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化
内存分析
Java内存分析
堆：
- 存放new的对象和数组
- 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
栈：
- 存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
- 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）
方法区：
- 可以被所有的线程共享
- 包含了所有的class和static变量
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，数组对象本身也在堆中。
数组的边界
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，报错ArrayIndexOutOfBoundsException
数组的使用
- 普通的for循环
- for-each循环(省去了下标，增强的for循环，适合打印输出)
//使用arrays.for
for (int array : arrays) {
System.out.print(array+" ");
}
- 数组作为方法参数（一般是打印数组）
- 数组作为返回值（一般是改变数组）
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
- 二维数组
int a[][]= new int[2][5];
解析：以上二维数组a可以看成一个二行五列的数组
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，在使用时可以直接使用类名Arrays进行调用，而“不用”使用对象来调用（注意是“不用“不是“不能”）
- 具有一下常用功能：
- 给数组赋值：通过fill方法
- 给数组排序: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查找操作
冒泡排序
冒泡排序无疑是最为出名的排序算法质疑，总共有八大排序
冒泡的代码有两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较
冒泡排序的时间复杂度是O的n的二次方
public static int[] sort(int[] arr){
//临时变量
int temp = 0;
//外层循环判断我们要比较多少次,i只需要走
for(int i =0;i < arr.length-1; i++){
//flag用于减少判断次数,优化性能
boolean flag = false;
//内层循环判断两个数,并交换位置,由于i逐渐增大j变小
for (int j = 0; j + 1 < arr.length-i; j++) {
if(arr[j+1] > arr[j]){
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
flag = true;
}
}
if(flag == false){
break;
}
}
return arr;
}
稀疏数组
稀疏数组是一种数据结构
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：
- 记录数组一共几行几列，有多少个不同值
- 把具有不同值的元素和行列记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模
行 列 值
row col value
11 11 2
1 2 1
2 3 2
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
浙公网安备 33010602011771号