Java数组学习笔记—狂神说
目录
1 数组概述
- 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
2 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。下面是声明数组变量的语法：
dataTpe[ ] arrayRefVar;//首选的方法
或
dataTpe arrayRefVar[ ]；//效果不同，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：
dataTypy[ ] 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。
-
获得数组长度：
arrays.length
代码展示
package com.Chris.array;
import sun.misc.PostVMInitHook;
import java.sql.PseudoColumnUsage;
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;//1、声明一个数组
nums = new int[10];//2、创建一个数组
//int[] nums = new int[10]
//3、给数组元素中赋值
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[0]);
//计算所有元素的和
int sum = 0;
//获取数组长度：arrays.length
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum += nums[i];
}
System.out.println("总和为："+sum);
}
}
3 内存分析
Java内存分析：
画图分析
三种初始化
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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。
package com.Chris.array;
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;
b[1] = 10;
System.out.println(b[0]);
System.out.println(b[1]);
System.out.println(b[2]);
}
}
4 下标越界及小结
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组类型，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；
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public static void main(String[ ] args ){
int[ ] a = new int[2];
System.out.println(a[2]);
}
-
-
ArraylndexOutOfBoundsException: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
- 数组长度的确定的，不可变得。如果越界，则报：ArraylndexOutofBounds
5 数组的使用
- 普通的For循环
- For - Each循环
- 数组作方法入参
- 数组作返回值
package com.Chris.array;
import com.sun.org.apache.xpath.internal.FoundIndex;
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 += 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);
}
}
package com.Chris.array;
import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.RETURN;
import javax.xml.transform.Result;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};
// // JDK1.5 没有下标
// for (int array : arrays) {
// System.out.println(array);
// }
// printArray(arrays);
int[]reverse = reverse(arrays);
printArray(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;
}
//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] + " ");
}
}
}
6 多维数组
package com.Chris.array;
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}};
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.println(array[i][j]);
}
}
}
}
7 Arrays类
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数组的工具类java.util.Arrays
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由于数组对象本身就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
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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（注意“不用”而不是“不能”
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具有以下常用功能：
- 给数组赋值：通过fill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操作
package com.Chris.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo06 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,3,4,9090,4651,65,886};
System.out.println(a);// [I@1b6d3586
//打印数组元素Arrays.toString
//System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);//数组进行排序：升序
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
8 冒泡排序
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冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序！
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冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较
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我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为0（n2）。
package com.Chris.array; import com.sun.xml.internal.ws.runtime.config.TubelineFeatureReader; import java.util.Arrays; //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，我们就交换它们的位置 //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！ public class ArrayDemo07 { public static void main(String[] args) { int[] a = {1,5,6,8,9,7,2}; 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){ //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标识位减少没有意义的比较 //内层循环，比价判断两个数，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; } }9 稀疏数组
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当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，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，有多少个不同值
- 把具有不同值得元素和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.Chris.array;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个二位数组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] = 1;
//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();
}
//转换为稀疏数组保存
//获得有效值的个数
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;
//遍历二维数组，将非零的值，存在稀疏数组中
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("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
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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