数组
数组
狂神说Java BV12J41137hu
数组的定义
是相同类型数据的有序集合，可以通过下标访问
声明数组变量
//dataType: int, float, double等等
dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法
或
dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首选方法
注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ，在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。
创建数组
arrayRefVar = new dataType[arraySize];
综上两个步骤，声明和创建一个数组，可以有两种方法：
package array.exercise;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
// 方法1 （先声明后创建）
int[] numbers1;
numbers1 = new int[10];
// 方法2 （声明和创建一起）
int [] number2 = new int[10];
// 元素不赋值，则为类型的默认值
}
}
获得数组的长度
arrays.length
内存分析
Java内存：
-
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
- 执行
int[] numbers1;时，栈压入一个变量名； - 执行
numbers1 = new int[10];时，堆开辟一个连续（我猜的）的内存空间，并且每一个空间（简化一点）的数据类型都是 int，值都是int的默认值 0。
数组的三种初始化
准备一个遍历方法 myArrayTravel()
public static void myArrayTravel(int[] arrays) {
System.out.println("int 数组的遍历结果是：");
System.out.print("[");
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
if (i != arrays.length - 1) {
System.out.print(arrays[i] + " ,");
} else {
System.out.print(arrays[i]);
}
}
System.out.print("]\n");
}
静态初始化
// 静态初始化
int[] a = {1, 2, 3};
myArrayTravel(a);// [1 ,2 ,3]
动态初始化
// 动态初始化
int[] b = new int[3];
b[0] = 3;
b[1] = 2;
b[2] = 1;
myArrayTravel(b);// [3 ,2 ,1]
数组的默认初始化
// 默认初始化
int[] c = new int[3];
myArrayTravel(c); // [0 ,0 ,0]
小结
- 数组长度确定，创建后长度不可变
- 元素数据类型相同，不可混用
- 数组中的元素可以使任何数据类型，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中的对象是在堆中的
- 因而数组本身无论保存了何种对象类型（原始或者其他），无论是否初始化或是赋值，所述的数组都是在堆中的
数组边界
下表合法区 [0, array.length - 1]
超出合法区，抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException
数组使用
For-Each循环
JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，即前述 Scanner 与 流程控制 中的 增强for循环，这里不再赘述
适合打印输出，不适合操作元素（原因是没有取到下标）
数组做方法参数
见上文的
myArrayTravel()方法，传递变量使用数组
数组作为返回值
反转数组
public static int[] reverseIntArray(int[] arrays) {
int[] resultArray = new int[arrays.length];
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
resultArray[i] = arrays[arrays.length - i - 1];
}
return resultArray;
}
多维数组
多维数组是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其中每一个元素都是一个一维数组
定义二维数组
int[][] array = {{8, 9}, {3, 7}}
Arrays类
java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态（？啥意思）的。
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“）
package array.exercise;
import java.util.Arrays;
public class ArrayClassDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {15, 48, 90, 0, 8, 5, 8, 10, 6};
int[] b = new int[a.length];
// 打印数组元素
System.out.println("Arrays.toString");
System.out.println(Arrays.toString(a));
System.out.println("=============================");
// 排序
System.out.println("Arrays.sort");
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
System.out.println("=============================");
// 填充
System.out.println("Arrays.fill");
Arrays.fill(b, 48);
System.out.println(Arrays.toString(b));
System.out.println("=============================");
// 相等
System.out.println((Arrays.equals(a,b)));
// 二分查找 当然是在有序数组下查找
int indexOf10 = Arrays.binarySearch(a,10);
System.out.println("10在排序后的数组中的下标是：" + indexOf10);
System.out.println("=============================");
}
}
//Arrays.toString
//[15, 48, 90, 0, 8, 5, 8, 10, 6]
//=============================
//Arrays.sort
//[0, 5, 6, 8, 8, 10, 15, 48, 90]
//=============================
//Arrays.fill
//[48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48]
//=============================
//false
//10在排序后的数组中的下标是：5
//=============================
//
//Process finished with exit code 0
冒泡排序
我也不知道为啥突然讲到了算法...
package array.exercise;
import java.util.Arrays;
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
int[] myArray = {89, 91, 56, 55, 1, 5, 60, 3, 8, 2, 9};
System.out.println(Arrays.toString(myArray));
// [89, 91, 56, 55, 1, 5, 60, 3, 8, 2, 9]
myBubbleSort(myArray);
System.out.println(Arrays.toString(myArray));
// [1, 2, 3, 5, 8, 9, 55, 56, 60, 89, 91]
}
public static void myBubbleSort(int[] arrays) {
// java对传入的变量进行操作，直接理解成操作内存值即可，在 myBubbleSort 方法里
// 操作 arrays[] 会导致这个数组在内存中的元素值发生改变
// 因此 在myBubbleSort 方法不需要返回任何值，因为是直接操作内存（堆）的
// 当前方法实现升序的冒泡排序
for (int i = 0; i < arrays.length - 1; i++) {
// 外层循环用于记录当前排序的起点
for (int j = 0; j < arrays.length - 1 - i; j++) {
// 内层循环用于冒泡
if (arrays[j] > arrays[j + 1]) {
swapTwoArrayNumber(arrays, j, j + 1);
}
}
}
}
public static void swapTwoArrayNumber(int[] targetArray, int pos1, int pos2) {
int tmpCup = targetArray[pos1];
targetArray[pos1] = targetArray[pos2];
targetArray[pos2] = tmpCup;
}
}
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，以及有多少不同的值；
- 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
案例
// 假如有一个数组
// 0 0 0 22 0 0 15
// 0 11 0 0 0 17 0
// 0 0 0 -6 0 0 0
// 0 0 0 0 0 39 0
// 91 0 0 0 0 0 0
// 0 0 28 0 0 0 0
//
// 转换后的稀疏数组
// No row col value
// 0 6 7 8 // 记录数组的总体大小和多少个数值
// 1 0 3 22
// 2 0 6 15
// 3 1 1 11
// 4 1 5 17
// 5 2 3 -6
// 6 3 5 39
// 7 4 0 91
// 8 5 2 28
代码案例
package array.exercise;
import java.util.Arrays;
public class SparseArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
// 假如有一个数组
// 0 0 0 22 0 0 15
// 0 11 0 0 0 17 0
// 0 0 0 -6 0 0 0
// 0 0 0 0 0 39 0
// 91 0 0 0 0 0 0
// 0 0 28 0 0 0 0
// 转换后的稀疏数组
// No row col value
// 0 6 7 8 // 记录数组的总体大小和多少个数值
// 1 0 3 22
// 2 0 6 15
// 3 1 1 11
// 4 1 5 17
// 5 2 3 -6
// 6 3 5 39
// 7 4 0 91
// 8 5 2 28
int[][] myArray = {
{0, 0, 0, 22, 0, 0, 15},
{0, 11, 0, 0, 0, 17, 0},
{0, 0, 0, -6, 0, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, 0, 39, 0},
{91, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
{0, 0, 28, 0, 0, 0, 0},
};
// 打印这个数组
System.out.println("原始数组");
for (int[] ints : myArray) {
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
// 计算这个数组中的非0数字的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < myArray.length; i++) {
for (int j = 0; j < myArray[i].length; j++) {
if (myArray[i][j] != 0) {
sum++;
}
}
}
int[][] sparseArray = new int[sum+1][3];
sparseArray[0][0] = myArray.length;
sparseArray[0][1] = myArray[0].length;
sparseArray[0][2] = sum;
int count = 0;
for (int i = 0; i < myArray.length; i++) {
for (int j = 0; j < myArray[i].length; j++) {
if (myArray[i][j] != 0) {
count++;
sparseArray[count][0] = i;
sparseArray[count][1] = j;
sparseArray[count][2] = myArray[i][j];
}
}
}
System.out.println("稀疏数组");
for (int[] ints : sparseArray) {
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
// 根据稀疏数组创建原数组
System.out.println("还原后的数组");
int[][] targetArray = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
targetArray[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
}
for (int[] ints : targetArray) {
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
}
}
浙公网安备 33010602011771号