数组
数组
数组的定义
数组是相同型数据的有序集合。
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。
数组的声明和创建
首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组的语法：
dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
或
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法
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访问的，数组索引从0开始。
获取数组长度：array.length
package com.liu.base.arrray;
public class ArrayDemo01 {
//变量的类型 变量的名字=变量的值
//数组类型
public static void main(String[] args) {
int[] nums;//声明一个数组
//int nums2[];
nums=new int[10];//这里面可以存放10个int类型的数字，创建一个数组
//给数组中的元素赋值
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;
//计算所有元素的和
int sum=0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum=sum+nums[i];
}
System.out.println("总和为："+sum);
}
}
内存分析
- 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。
package com.liu.base.arrray; public class ArrayDemo02 { public static void main(String[] args) { //静态初始化 创建+赋值 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[] b=new int[10]; b[0]=10; System.out.println(b[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
下标合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错；
java.lang.ArrayIndexOutOfBandsException:数组下标越界异常！
小结
- 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。如越界，则报：ArrayIndexOutOfBands
数组使用
普通FOR循环
package com.liu.base.arrray;
public class ArrayDemo03 {
public static void main(String[] args) {
int [] arrays={1,2,3,4,5};
//打印全部数组元素
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+=arrays[i];
}
System.out.println("sum="+sum);
System.out.println("======================");
//查找最大元素
int max = arrays[0];
for (int i=1;i<arrays.length;i++){
if (arrays[i]>max){
max=arrays[i];
}
}
System.out.println("max="+max);
}
}
For-Each循环
package com.liu.base.arrray;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays={1,2,3,4,5};
//增强型for循环，没有下标
for (int array:arrays){
System.out.println(array);
}
}
}
数组作方法入参
package com.liu.base.arrray;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays={1,2,3,4,5};
// //增强型for循环，没有下标
// 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[] arrrays){
for (int i=0;i<arrrays.length;i++){
System.out.print(arrrays[i]+"");
}
}
}
数组作为返回值
package com.liu.base.arrray;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays={1,2,3,4,5};
// //增强型for循环，没有下标
// 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[] arrrays){
for (int i=0;i<arrrays.length;i++){
System.out.print(arrrays[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[]=arrays[i];
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维数组，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
package com.liu.base.arrray;
public class ArrayDemo05 {
public static void main(String[] args) {
//[4][2]4行2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}};
System.out.println(array[0][0]);
System.out.println(array[0][1]);
System.out.println(array.length);//获取数组最外面的长度
System.out.println(array[0].length);//获取数组里面的长度
for (int i=0;i<array.length;i++){
for (int j=0;j<array[i].length;j++){
System.out.println(array[i][j]);
}
}
}
}
arrays类讲解
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提供给我们调用，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操作。
查看JDK帮助文档
Arrays类中的方法都是static修饰静态方法，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”）
示例：打印数组
package com.liu.base.arrray;
import java.util.Arrays;
public class ArryasDemo06 {
public static void main(String[] args) {
int[] a={1,2,3,4,123,456,789};
System.out.println(a);
//打印数组元素Arrays.toString
System.out.println(Arrays.toString(a));
printArray(a);
}
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]+",");
}
}
}
}
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操作。
冒泡排序
共有八大排序方法。
时间复杂度O(n2)。
package com.liu.base.arrray;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[]a={1,4,5,32,54,46};
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));
}
//冒泡排序
//1.比较数组中两个相邻的元素，如果第一个比第二个大，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.下一轮则可少依次排序
//4.依次循环，直到结束。
public static int[] sort(int[] array){
//临时变量
int temp = 0;
//外层循环，判断我们这个要走多少次
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，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;
}
}
优化
package com.liu.base.arrray;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[]a={1,4,5,32,54,46};
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));
}
//冒泡排序
//1.比较数组中两个相邻的元素，如果第一个比第二个大，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.下一轮则可少依次排序
//4.依次循环，直到结束。
public static int[] sort(int[] array){
//临时变量
int temp = 0;
//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;
}
}
return array;
}
}
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，可以使用压缩数组来保存该数组。
稀疏数组的处理方式是：
- 记录数组一共几行几列，有多少个不同的值。
- 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
package com.liu.base.arrray;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//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(int[] ints:array1){
for (int anInt : ints){
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
//转换为稀疏数组来保存
//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;
//遍历二维数组将非0的值存放到稀疏数组中
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("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("还原");
//1.读取稀疏数组
int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
//2.给其中元素还原它的值
for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
}
//3.打印
//输出原始的数组
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();
}
}
}
浙公网安备 33010602011771号