Java数组
1、数组的概述
- 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序组合而来
- 每一个数据就是一个数据元素，每个数据元素可以通过一个下标来访问他们
2、数组的声明创建
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要使用一个数组首先必须得声明数组变量：下面列出两种方法
dataType[] arrayRefVar; //比如 int[] nums; 就是定义一个int类型的叫nums的数组（一般以这种方式声明） dataType arrayRefVar[]; //例如：int nums[] -
使用new操作符创建数组：
dataType[] arrayRefVar =new dataType[arraySize]//int nums=new int[5] (可以存放5个int类型的数字) -
数组元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。
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获取数组的的长度
arrays.length -
给数组赋值
nums[0]=1;//注意：数组是从序号零开始的 nums[1]=2; nums[2]=3; nums[3]=4; nums[4]=5
数组的四个基本特点：
- 数组的长度是确定的，一旦被创建，它的大小就是不可改变的
- 数组的元素必须是相同的类型，不允许出现混合的类型
- 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，数组对象本身是在堆中的。
数组的三种初始化：
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静态初始化：
int[] a={1,2,3};//int 是基本类型 Student[] students={new Student(1,1),new Student(2,2)};//Student是引用类型 -
动态初始化（包含默认初始化）：
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，他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士的初始化。
int[] a=new int[2];//默认初始化就是在没有给数组赋值的时候也能输出一个默认值，比如这个数组我们可以输出a[0]=0,a[1]=1。
数组的边界
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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
3、数组的使用
- 普通的For循环
package com.liu.array;
public class ArrayDemo03 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//打印全部的数组元素
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 = sum + arrays[i];
}
System.out.println("sum="+sum);
System.out.println("====================");
//查找最大大元素
int max = arrays[0];
for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
if (arrays[i]>max){
max = arrays[i];
}
}
System.out.println("max="+max);
}
}
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数组作为返回值（反转数组）
public static int[] reverse(int[] arrays){ int[] result=new int[arrays.length]; //反转操作 for (int i=0,j=result.length-1;i<arrays.length;i++,j--){ result[j]=arrays[i]; } return result; } -
For-Each循环
public class ArrayDemo{ public static void main(String[] args){ int[] arrays={1,2,3,4,5}; //array代表数组中的每一个元素，arrays代表这个数组 for (int array : arrays){ System.out.println(array)//会输出整个数组中的元素 } } }
4、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]//理解为定义一个2行5列的数组，每一个行为数组长度为5的一维数组 -
二维数组的使用
public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { //[4][2] /* 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]); 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]+" "); } } }
5、Arrays类
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数组的工具类java.util.Arrays
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由于数组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。
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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。
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常用功能
- 给数组赋值：通过fil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查找法去操作
package com.liu.array; import java.util.Arrays; public class ArrayDemo06 { public static void main(String[] args) { int[] a = {1,2,3,4,9090,31231,4895,21}; //System.out.println(a);//[I@14ae5a5 //打印数组元素Arrays.toString //System.out.println(Arrays.toString(a)); //printArray(a); Arrays.sort(a);//数组进行排序:升序 System.out.println(Arrays.toString(a)); Arrays.fill(a,2,4,0);//数组填充 System.out.println(Arrays.toString(a)); } //打印数组元素原理 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]+", "); } } } }
6、冒泡排序
package com.liu.array;
//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，都会产生一个最大，或者最小的数字
//3.下一轮则可以少一次排序
//4.依次循环，直到结束！
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,5,3,7,5,4,1,9,28,2};
int[] sort = sort(a);//调用完我们自己写的排序方法后，返回一个排序后的数组
System.out.println(Arrays.toString(sort));;
}
public static int[] sort(int[] array){
int temp = 0;
//外层循环，判断我们这个循环要走多少次
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数大，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;
}
}
7、稀疏数组
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当一个数组中大部分元素为0，或者为同一数值时，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：
-
记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
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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数组中，从而缩小程序的规模
行 列 值 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
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package com.liu.array;
public class Demo08 {
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");
//for-each循环 array.for 遍历数组
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("有效值个数："+sum);
//2.创建一个稀疏数组的数组
int[][] array2 = new int[sum+1][3];
//稀疏数组的头部
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){
count++;
array2[count][0] = i; //稀疏数组的第cont个元素的行值
array2[count][1] = j; //....................列值
array2[count][2] = array1[i][j]; //稀疏数组第cont个元素的值
}
}
}
//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][2]+"\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
//i从1开始，因为头部没有元素
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();
}
}
}
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