数组
数组的定义
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数组是相同类型数据的有序集合
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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雷组合而成。
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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
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首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。
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数组的元素是通过索引访问的,数组索引从0开始。
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获取数组长度 arrays.length
内存分析
java内存
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堆
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存放new的对象和数组
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可以被所有的线程共享,不会存放别的对象引用
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栈
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存放基本变量类型(会包含这个基本类型的具体数值)
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引用对象的变量(会存放这个引用在堆里面的具体地址)
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方法区
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可以被所有的线程共享
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包含了所有的class和static变量
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三种初始化
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静态初始化
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动态初始化
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数组的默认初始化
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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
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package com.jie.array;
public class ArrayDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//静态初始化:创建+赋值
int [] a = {1,2,3,4,5};
System.out.println(a[0]);
//动态初始化:包含默认初始化
int [] b = new int[10];
b[0]=10;
System.out.println(b[0]);
System.out.println(b[1]);
System.out.println(b[2]);
System.out.println(b[3]);
}
}
数组的四个基本特点
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数组的长度是确定的。数组一旦被创建,它的大小是不可以改变的。
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其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型
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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
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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
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下标的合法区间:[0,length-1],如果越界就会报错;
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ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常
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小结:
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数组是相同数据类型的有序集合
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数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
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数组长度的确定,不可变的。如果越界,则报:ArrayIndexOutOfBoundsException
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数组的使用
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普通的For循环
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For-Each循环
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数组作方法入参
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数组作返回值
package com.jie.array;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int [] arrays = {1,2,3,4,5};
for (int array : arrays){
System.out.println(array);
}
printArray(arrays);
int [] reverse= reverse(arrays);
printArray(reverse);
}
//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]+" ");
}
}
//反转数组的方法
public static int[] reverse(int[] arrays){
int [] result = new int[arrays.length];
//反转的操作
for (int i = 0,j=arrays.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
result[j]=arrays[i];
}
return result;
}
}
多维数组
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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
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二维数组
int a[][] = new int[2][5];解析:以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组
package com.jie.array;
public class ArrayDemo05 {
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[i].length; j++) {
System.out.println(array[i][j]);
}
}
}
}
Arrays类
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数组的工具类java.util.Arrays
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由于数组对象本身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
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查看JDK帮助文档
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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”)
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具有一下功能
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给数组赋值:通过fill方法
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对数组排序:通过sort方法,按升序
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比较数组:勇敢equals方法比较数组中元素值是否相等
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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
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冒泡排序
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冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一,总共有八大排序
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两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较
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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0(n2)
package com.jie.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int [] array = {1485,258,358,45,55,85};
int [] sort = sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
//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.下一轮则可以少一次排序
//4.以此循环,直到结束
public static int[] sort(int [] array){
//定义空瓶子
int temp = 0;
boolean flag = false;//通过标识符位减少没有意义的比较
//第一个循环来判断需要走几次
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
//内层循环,比较判断两个数,如果第一个数,比第二个数大就交换位置
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {//array.length-1-i表示交换一轮少交换一次 所以需要-i
if (array[j]>array[j+1]){
temp=array[j+1];
array[j+1]=array[j];
array[j]=temp;
//若条件不成立则不会将true赋值为flag
flag = true;
}
}
//若true没赋值给flag则证明没有进行交换则跳出循环
if (flag==false){
break;
}
}
return array;
}
}
稀疏数组
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当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组。
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稀疏数组的处理方式是:
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记录数组一共有几行几列,有多少个不同值
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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
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package com.jie.array;
public class ArrayDemo08 {
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[5][3]=2;
//输出原始的数组
System.out.println("输出原始的数组");
//遍历数组的简单写法
//for.each循环
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
//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;
//编列二维数组,将非零的数,存放在稀疏数组中
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){//判断非零的数
count++;//初始值为0,++表示是第几个数
array2[count][0]=i;//第count个数的行为i
array2[count][1]=j;//第count个数的列为j
array2[count][2]=array1[i][j];//第count个数的值为array1[i][j]
}
}
}
//输出稀疏数组
System.out.println("稀疏数组");
for (int i = 0; i <
