小白成神day8
数组
- 数组是相同类型数据的有序集合
- 数组描述的是想同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成。
- 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
- 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：
dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法 如 int[] nums;
dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首选方法 如int nums[];
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。
- Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]
- 数组的元素是通过索引来访问的（索引就是下标），数组索引从0开始
- 获取数组长度
arrays.length
代码演示：
public static void main(String[] args) {
int[] nums = new int[10]; //声明和创建数组
nums[0] = 1; //给数组赋值
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[1]); //输出2
System.out.println(nums[10]); //输出默认值0 相当于没赋值，会输出int类型的默认值
*/
//计算所有元素的和
int sum = 0;
for (int i = 0;i<nums.length;i++){ //获取数组长度`arrays.length`
sum = sum+nums[i];
}
System.out.println("总和为："+sum); //输出结果： 总和为：55
}
数组的四个特点
- 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。
Java内存分析
- 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
三种初始化
-
静态初始化
int[] a = {1,2,3}; Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)}; -
动态初始化
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，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。
代码演示：
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[5];
b[0] = 10;
System.out.println(b[0]);
System.out.println(b[1]); //b1未赋值，输出会返回默认值
}
输出结果：
1
10
0
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
- 数组是相同数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合
- 数组也是对象，数组元素相当于对象的成员变量
- 数组长度是确定的、不可变的。如果越界，则报：ArraylndexOutOfBoundsException（数组下标越界异常）
数组使用
-
普通的For循环
-
For-Each循环
-
数组作方法入参
-
数组作返回值
package Test;
public class ArrayDemo02 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
// printArray(arrays); //输出 1 2 3 4 5
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse); //输出 5 4 3 2 1
/*
//JDK1.5 不使用下标 没有下标
for (int array : arrays) {
System.out.println(array);
}
*/
}
//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
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
-
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堆数组，其每一个元素都是一个一维数组。
-
二维数组
int a[][] = new int[2][5];- 以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组
public static void main(String[] args) {
//[4][2] 四行两列
/*
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]); //输出 1 2
System.out.println(array[0][1]); //输出 2
}
//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]+" ");
}
}
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]); //输出 1 2 2 3 3 4 4 5
}
}
}
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
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: 通过 fill 方法
- 对数组排序: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操作
package Test;
import java.util.Arrays;
public class ArraysDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,32435,5537,314,643,23};
//打印数组元素Arrays.toString
System.out.println(Arrays.toString(a)); //输出 [1, 32435, 5537, 314, 643, 23]
//数组进行排序：升序
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a)); //输出 [1, 23, 314, 643, 5537, 32435]
//数组填充
Arrays.fill(a,0);
System.out.println(Arrays.toString(a)); //输出 [0, 0, 0, 0, 0, 0]
}
}
冒泡排序
- 原理
- 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.依次循环，直到结束
代码演示：
ppackage Test;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo05 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,533,223,23,36,32,11,2,5,3};
int[] sort = sort(a); //调用完我们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));
}
public static int[] sort(int[] array){
int temp = 0; //临时变量
//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 （优化排序）
//内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数小，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;
}
}
输出结果：
[1, 2, 3, 5, 11, 23, 32, 36, 223, 533]
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。
- 如图，左边是原始数组，右边是稀疏数组
代码演示：
package Test;
public class ArrayDemo06 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个二维数组 5*5 0：没有棋子 1：白棋 2：黑棋
int[][] array1 = new int[5][5];
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 (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 < 5; i++) {
for (int j = 0; j < 5; 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] = 5;
array2[0][1] = 5;
array2[0][2] = sum;
//遍历二维数组，将非0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];
}
}
}
//输出稀疏数组
System.out.println("输出稀疏数组:");
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("还原稀疏数组：");
//1.读取稀疏数组的值
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();
}
}
}
输出结果：
输出原始的数组:
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 2 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
=============================================
有效值的个数：2
输出稀疏数组:
5 5 2
1 2 1
2 3 2
=============================================
还原稀疏数组：
输出还原的数组:
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 2 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
浙公网安备 33010602011771号