学习07【数组】
数组概述
定义
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相同类型数据的有序集合
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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
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每一个数据成为一个数组元素，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，在能在程序中使用数组
dataType[ ] arrayRefVar；
int[] nums;// 1.定义 -
Java语言使用new操作符来创建数组
nums=new int[10];//这里面可以存放10个int类型数字 -
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
int[] nums;// 1.声明一个数组 int[]array=null;
nums=new int[10];//2.创建一个数组array=new int[10];
//1和2合并
//int[] nums =new int[10];
//3.给数组中元素赋值
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[8]);//7
//计算所有元素的和
int sum=0;
//获取数组的长度：arrays.length
for (int i = 0; i <nums.length ; i++) {
sum=sum+nums[i];
}
System.out.println("总和为："+sum);//55
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
//静态初始化 创建+赋值{值}
int[] a={1,2,3,4,5,6,7,8};
System.out.println(a[0]);
//动态初始化:包含默认初始化（int默认为0）
int[] b=new int[10];
b[0]=10;
System.out.println(b[0]);//10
System.out.println(b[1]);//0
System.out.println(b[2]);//0
数组的四个基本特点
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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
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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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数组变量属于引用类型，数组也可以看成对象，数组中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]
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越界报错：ArrayIndexOutofBounds
数组使用
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普通For循环
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For-Each循环
//打印一个数组
for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) { System.out.println(arrays[i]);
}
//计算数组的和
int sum=0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
sum+=arrays[i];
}
System.out.println(sum);
//寻找最大值
int max=arrays[0];
for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
if (arrays[i]>max){ max=arrays[i];
}
}
System.out.println(max);
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数组作为方法入参
printArrays(arrays);
//打印一个数组
int[] arrays= {1,2,3,4,5};
//JDK1.5 没有下标
for (int array : arrays) { System.out.println(array);
} -
数组作为返回值
int[] arrays= {1,2,3,4,5};
int[] reverse = reverse(arrays);
printArrays(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]; }
return result;
多维数组
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数组嵌套数
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二维数组
int a [][] = new int[2][5]; -
多维数组的使用
int [][]array={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}}; System.out.println(array[0]);//[I@1b6d3586 输出了它的哈希code
printArrays(array[0]);//1 2
System.out.println(array[0][0]);//1
//维数
System.out.println(array.length);//4
System.out.println(array[0].length);//2
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[0].length; j++) { System.out.println(array[i][j]);
}
}
}
//打印数组元素
public static void printArrays(int[]arrays){ for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) { System.out.print(arrays[i]+" ");
}
Arrays类
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数组的工具类
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打印数组元素
//[1, 2, 3, 45678, 2, 34567, 4567, 345]
//打印数组元素Arrays.toString
System.out.println(Arrays.toString(a));
printArray(a);
//打印数组元素(自己写)
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]+", ");
}
}
} -
数组进行排序：升序
//数组排序Arrays.sort();
printArray(a);
Arrays.sort(a); -
给数组赋值：fill方法
Arrays.fill(a,0);
System.out.println(Arrays.toString(a));
//[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] -
比较数组：equals方法
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查找数组元素：binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作
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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，使用时可以直接使用类名进行调用，而不用（‘不用’不是‘不能’）使用对象来调用
冒泡排序
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最出名的排序算法，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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冒泡排序
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比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，就交换他们的位置
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每一次比较，都会产生一个最大或者最小的数字
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下一轮则可以少一次排序
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int[]a=
{1,34,5,67,56,67,4,67,8,345,4};
int[] sort = sort(a);//调用排序方法，返回排序后的数组
System.out.println(Arrays.toString(sort));//打印数组//冒泡排序
public static int[] sort(int []array){
//临时变量
int temp=0;
//外层循环，判断要走多少次
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
//内层循环，比较两个数，如果第一个数比第二个数大，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; }
}
}
return array;
} -
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时间复杂度为O（n2）
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优化
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外层添加，减少没有意义的比较
boolean flag=false;
public static int[] sort(int []array){
//临时变量
int temp=0;
//外层循环，判断要走多少次
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，比较两个数，如果第一个数比第二个数大，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;//跳出循环 }
}
return array;
} -
稀疏数组
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数组中大部分为0，或者同一个数
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处理方法：
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记录数组一共几行几列，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的数组中，从而缩小程序的规模
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创建一个二维数组
//创建一个二维数组，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;
//输出原始数组
System.out.println("输出原始数组");
for (int[] ints : array1) { for (int anInt : ints) { System.out.print(anInt+"\t"); } System.out.println();
}
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转化为稀疏数组保存
//1.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);
//2.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;
//3.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; array2[count][1]=j; array2[count][2]=array1[i][j];
}
}
}
//4.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][0]);
}
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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++) {//头部信息不用读:i=1
array3[array2[i][0]][array2[i][1]]=array2[i][2];
}
//3.打印还原
System.out.println("输出还原数组");
for (int[] ints : array1) { for (int anInt : ints) { System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
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