04 Java数组
Java数组
- 数组概述
- 数组声明创建
- 数组的使用
- 多维数组
- Arrays类
- 稀疏数组
1、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他们
2、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：
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。
-
获取数组长度：
arrays.length
实例：
package array;
public class demo01 {
//变量的类型 变量的名字 = 变量的值；
public static void main(String[] args) {
//1.申明一个数组
int[] nums; //第一种定义方法 首选
int num2[]; //第二种定义方法 不是首选
//2、创建一个数组
nums = new int[10];
//3、给数组元素中赋值
nums[0] = 1;
nums[1] = 2;
nums[2] = 3;
nums[3] = 4;
nums[4] = 5;
nums[5] = 6;
nums[6] = 6;
nums[7] = 6;
nums[8] = 6;
nums[9] = 6;
System.out.println(nums[4]);
//4、计算所有元素的和
int sum = 0;
//5、获取数组长度：arrays.length
for (int i = 0; i<nums.length; i++){
sum += i;
System.out.println(sum);
}
}
}
内存分析
- Java内存分析：
数组的三种初始化
- 静态初始化
//相当于：创建+赋值
int[] a = {1,2,3};//创建完毕后，a数组的长度为3
Man[] mans = {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。
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类型的数据，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。
数组的边界
- 下标的合法空间：[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]);
}
//如果越界则会报：ArrayIndexOutOfBoundsException----数组下标越界异常
- 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
3、数组使用
- 普通的For循环
- For-Each循环
- 数组做方法入参
- 数组做返回值
For-Each循环
语法：
for(数据类型 参数：数组){
语句
}
实例：
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
//JDK1.5开始
for(int b: arrays){
System.out.println(b);
}
}
- 数组作方法入参
public class demo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
//JDK1.5开始
for(int b: arrays){
System.out.println(b);
}
System.out.println("===============");
//反转数组
reverse(arrays);
}
public static void reverse(int[] arrays){ //反转数组的方法
int[] b = new int[arrays.length];
for (int j=arrays.length-1, i=0; i<arrays.length; i++,j--){
b[i] = arrays[j];
}
for (int f:b){
System.out.println(f);
}
}
}
4、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];
//可以看成两行五列的数组
5、Arrays类
-
数组的工具类java.until.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
冒泡排序
- 冒泡排序是八大排序方法之一
实例
public class dmo06 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组
int[] a = {1, 4, 8, 0, 10, 2, 16};
sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
//-----------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
//3.一次循环，直到结束！
public static void sort(int[] arrays){
//临时变量
int temp = 0;
//外层循环，判断我们这个要走多少次
for (int i=0; i<arrays.length-1; i++){
//内层循环，比较两个数，如果第一个数，比第二个大，则交换位置
for (int j=0; j<arrays.length-1; j++){
if (arrays[j]>arrays[j+1]){
temp = arrays[j+1];
arrays[j+1] = arrays[j];
arrays[j] = temp;
}
}
}
}
}
6、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是：
- 记录数组一共有几行几列，有多少不同值
- 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
- 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
public class demo07 {
public static void main(String[] args) {
//--------创建二维数组--------
int[][] a = new int[11][11];
a[2][3] = 2;
a[4][9] = 3;
//--------打印出二维数组--------
for(int[] i: a){
for (int j: i){
System.out.print(j+"\t");
}
System.out.println();
}
//--------创建稀疏数组--------
//1.获取总个数
int sum=0;
for(int[] i: a){
for (int j: i){
sum+=1;
}
}
//2.获取存有 有效值 的个数
int sum_int=0;
for (int[] i: a){
for (int j: i){
if (j>0){
sum_int++;
}
}
}
//3.创建稀疏数组
int[][] arrays = new int[sum_int+1][3];
arrays[0][0] = 11;
arrays[0][1] = 11;
arrays[0][2] = sum_int;
int count=0;
for (int i=0; i<a.length-1; i++){
for (int j=0; j<a[i].length-1;j++){
if (a[i][j]>0){
count++;
arrays[count][0] = i;
arrays[count][1] = j;
arrays[count][2] = a[i][j];
}
}
}
System.out.println("一共有"+sum+"个位置");
System.out.println("一共有"+sum_int+"个有效值");
//4.打印稀疏数组
System.out.println("稀疏数组");
for(int[] i: arrays){
for (int j: i){
System.out.print(j+"\t");
}
System.out.println();
}
System.out.println("------------还原稀疏数组------------");
int[][] back_arrays = new int[arrays[0][0]][arrays[0][1]];
for (int i=1; i< arrays.length;i++){
back_arrays[i][arrays[i][1]] = arrays[i][2];
}
System.out.println("还原稀疏数组");
for(int[] i: back_arrays){
for (int j: i){
System.out.print(j+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}
//输出结果
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 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 3 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
一共有121个位置
一共有2个有效值
稀疏数组
11 11 2
2 3 2
4 9 3
------------还原稀疏数组------------
还原稀疏数组
0 0 0 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 3 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 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