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，按照一定的先手次序排列组合而成
- 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(10位数 下标0-9)
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，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：
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
public class ArrayDemo01 {
// 变量的类型 变量的名字 = 变量的值；
// 数组类型 访问下标 从0号开始计算 10位 0-9
public static void main(String[] args) {
int[] nums; // 声明一个数组
// 数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变
// int nums2[]; 了解 不推荐使用
nums = new int[10]; // 创建一个数组 这里面可以存放10个 int 类型的数字
// int[] nums2 = new int[10]; 也可以写一块
// 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] = 7;
nums[7] = 8;
nums[8] = 9;
nums[9] = 10;
// System.out.println(nums[0]);
// System.out.println(nums[9]); // 没有 默认元素为0
// System.out.println(nums[10]); 越位获取会报错
// 计算所有元素的和
int sum = 0;
// 获取数组长度： arrays.length
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum = sum + nums[i];
}
System.out.println("总和为：" +sum);
}
}
运行结果：
array 内存分析
public class ArrayDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 静态初始化： 创建 + 赋值
int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8};
// Man[] mans = {new Man(), new Man()}; 引用类型
System.out.println(a[0]);
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.println(a[i]);
}
// 动态初始化: 包含默认初始化
int[] b = new int[10];
b[0] = 10;
b[1] = 10;
System.out.println(b[0]);
System.out.println(b[1]);
System.out.println(b[2]);
System.out.println(b[3]);
}
}
运行结果：
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！
数组使用
- 普通For循环
- For-Each循环
- 数组作方法入参
- 数组作返回值
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 += arrays[i];
}
System.out.println("sum=" +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);
}
}
运行结果：
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
// JDK1.5 没有下标
for (int array : arrays){
System.out.println(array);
}
printArray(arrays);
System.out.println();
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse);
}
// 反转数组
public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] result = new int[arrays.length];
// 反转的操作
for (int i = 0, j=result.length - 1; i < arrays.length; i++, j--) {
result[j] = arrays[i];// 把最后一个元素赋给了第一个元素
}
return result;
}
// 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]+ " ");
}
}
}
运行结果：
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堆数组
-
二维数组
int a[][] = new int[2][5];
public class ArrayDemo05 {
// 二维数组
public static void main(String[] args) {
// [4][2] 4行2列
/*
1,2 array[0]
2,3 array[1]
3,4 array[2]
4,5 array[3]
*/
int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
/*printArray(array[0]);
System.out.println(array[0][0]);
System.out.println(array[0][1]);
System.out.println(array.length); // 获取全部数组长度
System.out.println(array[0].length); // 获取某个数组长度
*/
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length ; j++) {
System.out.println(array[i][j]);
}
}
}
// 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]+ " ");
}
}
}
运行结果：
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：fill方法
- 对数组排序：sort方法，按升序
- 比较数组：equals方法比较数组中元素值是否相等
- 查找数组元素：binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找方法操作
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo06 {
// 总共有8总排序算法
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,3,4,9090,3121,543,21,3,23};
System.out.println(a); // [I@1b6d3586 hashCode
// 打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(a));
printArray(a);
System.out.println();
Arrays.sort(a);// 数组进行排序:升序
System.out.println(Arrays.toString(a));
// 填充2跟4为0
Arrays.fill(a,2,4,0); // 数组填充
System.out.println(Arrays.toString(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] + ", ");
}
}
}
}
运行结果：
冒泡排序
- 两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较
- 看到嵌套循环，可以得出这个算法的时间复杂度纬O(n2)
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,4,5,6,72,2,2,2,25,6,7};
int[] sort = sort(a); // 调用玩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));
int[] b = {1,4,5,6,72,2,2,2,25,6,7};
int[] cateGory = cateGory(b);
System.out.println(Arrays.toString(cateGory));
}
// 冒泡排序 时间复杂度为O（n2）重点掌握
// 比较数组中，两个相邻的元素，如果一个数比第二个数打，我们就交换它们的位置
// 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，知道结束
public static int[] sort(int[] array){
// 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 < 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，比较判断两个数，如果第一个数，比第二个数打，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;
}
public static int[] cateGory(int[] array){
// 临时变量
int test = 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，比较判断两个数，如果第一个数，比第二个数打，则交换位置
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if (array[j+1]<array[j]){
test = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = test;
flag = true;
}
}
if (flag==false){
break;
}
}
return array;
}
}
运行结果：
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，有多少个不同值
- 把具有不同值的原数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
public class ArrayDemo08 {
// 稀疏数组
public static void main(String[] args){
// 1. 创建一个二维数组 11*11 0：没有棋子 1：黑棋 2：白棋
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");
// 增强for循环写法
for (int[] ints : array1) {// 相当于 for (int a = 0; a < array1.length; a++){
for (int anInt : ints){// 相当于 for (int b = 0; b < array1.length; b++){
System.out.print(anInt + "\t");// System.out.print(array1[a][b]+ "\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);
// 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 i = 0; i < array2.length; i++){
System.out.println(array2[i][0]+"\t"
+array2[i][1]+"\t"
+array2[i][1]+"\t");
}
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];
}
// 3.打印
System.out.println("输出还原的数组");
for (int[] ints : array3){
for (int anInt : ints){
System.out.print(anInt+ "\t");
}
System.out.println();
}
}
}
运行结果：
任何时候开始，都为时不晚。
浙公网安备 33010602011771号