四.数组、排序和查找
数组是相同数据类型的多个数据的容器。 这些元素按线性顺序排列。所谓线性顺序是指除第一个元素外，每一个元素都有唯一的前驱元素；除最后一个 元素外，每一个元素都有唯一的后继元素。（“简单理解就是：一个跟一个顺序排列”）。
创建格式
格式 1. 数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[数组长度];
格式 2. 数据类型[] 数组名称 = {数组内容 1,数组内容 2,数组内容 3...数组内容 n};
格式 3. 数据类型[] 数组名; 格式 3 属于只创建了数组引用名， 并未在内存创建数组空间。
格式 4. 数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[]{内容 1,内容 2,内容 3...内容 n};
示例
public static void main(String[] args) {
//演示 数据类型 数组名[]=new 数据类型[大小]
//循环输入 5 个成绩，保存到 double 数组,并输出
//步骤
//1. 创建一个 double 数组，大小 5
//(1) 第一种动态分配方式
//double scores[] = new double[5];
//(2) 第 2 种动态分配方式， 先声明数组，再 new 分配空间
double scores[] ; //声明数组， 这时 scores 是 null
scores = new double[5]; // 分配内存空间，可以存放数据
//2. 循环输入
// scores.length 表示数组的大小/长度
//
Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
for( int i = 0; i < scores.length; i++) {
System.out.println("请输入第"+ (i+1) +"个元素的值");
scores[i] = myScanner.nextDouble();
}
//输出，遍历数组
System.out.println("==数组的元素/值的情况如下:===");
for( int i = 0; i < scores.length; i++) {
System.out.println("第"+ (i+1) +"个元素的值=" + scores[i]);
}
数组使用注意事项和细节
1) 数组是多个相同类型数据的组合，实现对这些数据的统一管理
2) 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，但是不能混用。
3) 数组创建后，如果没有赋值，有默认值 int 0，short 0, byte 0, long 0, float 0.0,double 0.0，char \u0000，boolean false，String null
4) 使用数组的步骤 1. 声明数组并开辟空间 2 给数组各个元素赋值 3 使用数组
5) 数组的下标是从 0 开始的。
6) 数组下标必须在指定范围内使用，否则报：下标越界异常，比如int [] arr=new int[5]; 则有效下
7) 数组属引用类型，数组型数据是对象(object)
8）数组的长度在创建时就固定了
数组添加/扩容
public static void main(String[] args) {
/*
要求：实现动态的给数组添加元素效果，实现对数组扩容。ArrayAdd.java
1.原始数组使用静态分配 int[] arr = {1,2,3}
2.增加的元素 4，直接放在数组的最后 arr = {1,2,3,4}
3.用户可以通过如下方法来决定是否继续添加，添加成功，是否继续？y/n
思路分析
1. 定义初始数组 int[] arr = {1,2,3}//下标 0-2
2. 定义一个新的数组 int[] arrNew = new int[arr.length+1];
3. 遍历 arr 数组，依次将 arr 的元素拷贝到 arrNew 数组
4. 将 4 赋给 arrNew[arrNew.length - 1] = 4;把 4 赋给 arrNew 最后一个元素
5. 让 arr 指向 arrNew ; arr = arrNew; 那么 原来 arr 数组就被销毁
6. 创建一个 Scanner 可以接受用户输入
7. 因为用户什么时候退出，不确定，老师使用 do-while + break 来控制
*/
Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
//初始化数组
int[] arr = {1,2,3};
do {
int[] arrNew = new int[arr.length+1]
//遍历 arr 数组，依次将 arr 的元素拷贝到 arrNew 数组
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
arrNew[i] = arr[i];
}
System.out.println("请输入你要添加的元素");
int addNum = myScanner.nextInt();
//把 addNum 赋给 arrNew 最后一个元素
arrNew[arrNew.length - 1] = addNum;
//让 arr 指向 arrNew, arr = arrNew;
//输出 arr 看看效果
System.out.println("====arr 扩容后元素情况====");
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + "\t");
}
//问用户是否继续
System.out.println("是否继续添加 y/n");
char key = myScanner.next().charAt(0);
if( key == 'n') { //如果输入 n ,就结束
break;
}
}while(true);
System.out.println("你退出了添加...");
}
冒泡排序法
下面我们举一个具体的案例来说明冒泡法。我们将五个无序：24,69,80,57,13 使用冒泡排序法将其排成一个从小到大的有 序数列。
public static void mian(String args[]){
public static void main(String[] args) {
/**
* 冒泡排序
* 数组[24,69,80,57,13]
*/
int temp = 0;
int[] arr = {24, 69, 80, 57, 13};
//每一轮比较将最大的数排到最后，一共要进行arr.length-1次排序，因此最外层循环为arr.length-1次
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
//每一次循环需要进行arr.length-i-1次比较
for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
System.out.print(arr[j] + "\t");
}
}
}
二分查找 （折半查找）
/**
* 二分查找
* 数组[21,33,49,50,61,77,89,90] 查找50
*/
int[] arr = {21,33,49,50,61,77,89,90};
int low = 0; // 开始位置
int high = arr.length - 1; // 结束 位置
int middle = 0;
int target = 50;
while(low <= high){
middle = (low + high)/2;
if(arr[middle] == target){
System.out.println(middle);
break;
}else if(arr[middle] > target){
high = middle-1;
}else{
low = middle+1;
}
}
if(low > high) {
System.out.println("未找到");
}
多维数组
二维数组
动态初始化：
类型
public static void main(String[] args) {
/*
看一个需求：动态创建下面二维数组，并输出
i = 0: 1
i = 1: 2 2
i = 2: 3 3 3 一个有三个一维数组, 每个一维数组的元素是不一样的
*/
//创建 二维数组，一个有 3 个一维数组，但是每个一维数组还没有开数据空间
int[][] arr = new int[3][];
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {//遍历 arr 每个一维数组
//给每个一维数组开空间 new
//如果没有给一维数组 new ,那么 arr[i]就是 null
arr[i] = new int[i + 1];
//遍历一维数组，并给一维数组的每个元素赋值
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
arr[i][j] = i + 1;//赋值
}
}
System.out.println("=====arr 元素=====");
//遍历 arr 输出
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
//输出 arr 的每个一维数组
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.print(arr[i][j] + " ");
}
System.out.println();//换行
}
}
静态初始化:
定义 类型 数组名
比如: int
public static void main(String[] args) {
/*
int arr[][]={{4,6},{1,4,5,7},{-2}}; 遍历该二维数组，并得到和
思路
1. 遍历二维数组，并将各个值累计到 int sum
*/
int arr[][]= {{4,6},{1,4,5,7},{-2}};
int sum = 0;
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
//遍历每个一维数组
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
sum += arr[i][j];
}
}
System.out.println("sum=" + sum);
}
二维数组使用细节和注意事项
1) 一维数组的声明方式有:
int[] x 或者 int x[]
2) 二维数组的声明方式有:
int
3) 二维数组实际上是由多个一维数组组成的，它的各个一维数组的长度可以相同，也可以不相同。比如： map
int map
浙公网安备 33010602011771号