Java数组

 

数组

*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下标访问

int[] nums = new int[10]

数组的四个基本特点

  1. 其长度确定。数组一旦被创建,它的大小就是不可以改变的

  2. 其元素必须是相同的类型,不允许出现混合类型

  3. 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

  4. 数组变量属于引用类型,数组也可以看成对象,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中的对象是在堆中,因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型,数组对象本身在堆中

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

*Java语言使用new操作符来创建数组

*获取数组长度 arrays.length

public class ArrayDay1 {
   //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];//这里面可以存放十个int类型的数字   2创建一个数组
       //3.给数组元素赋值
       //数组的声明和创建 ·int [] nums2=new int[10];
       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);
  }
}

*获取数组长度 arrays.length

内存分析

  • 堆:存放new的对象和数组

  • 栈:存放基本变量类型

  • 方法区

三种初始化

  • 动态初始化

  • 静态初始化

  • 默认初始化

public class ArrayDay2 {
   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]);
       for (int i = 0; i < a.length; i++) {
           System.out.println(a[i]);
      }
       //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]);
  }
}

数组边界

*下标的合法区间:[0.length-1]

*ArrayIndexOutOfBounds Expections:数组下标越界异常!

小结

  1. 数组是相同数据类型的有序集合

  2. 数组也是对象

  3. 数组的长度是确定的,不可变的

注:Ctrl+/ 快速注释

public class ArrayDay3 {
   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=sum+arrays[i];

      }
       System.out.println(sum);
       //查找最大元素
       System.out.println("=============");
       int max=arrays[0];
       for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
           if (arrays[i]>max){
               max=arrays[i];
          }

      }
       System.out.println(max);
  }
}

数组的使用

  • for-each循环

  • 数组作方法入参

  • 数组作返回值

public class ArrayDay4 {
   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);
  }
       //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

可以看成是数组的数组

public class ArrayDay5 {
   public static void main(String[] args) {
       int[][] array={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
       printArray(array[0]);//输出1,2
       System.out.println(array[0][0]);输出1
       System.out.println(array.length);输出4
       for (int i = 0; i < array.length; i++) {
           for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
               System.out.println(array[i][j]);
          }
      }
  }
   //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]+" ");
      }
  }
}

 

Arrays类

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”使用对象进行调用

  • 对数组赋值 fill方法

  • 对数组排序 sort方法

  • 比较数组 equlas

import java.util.Arrays;

public class ArrayDay6 {
   public static void main(String[] args) {
       int[] a = {1, 3, 8, 9999, 5050, 66, 5, 4, 6,};
       System.out.println(a);//[I@1b6d3586
       //打印数组元素Arrays.toString
       System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 3, 8, 9999, 5050, 66, 5, 4, 6]
       printArray(a);//[1 3 8 9999 5050 66 5 4 6]
       //排序:升序
       Arrays.sort(a);
       System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 3, 4, 5, 6, 8, 66, 5050, 9999]
       Arrays.fill(a, 2,4,0);//数组填充
       System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 3, 0, 0, 6, 8, 66, 5050, 9999]
  }

   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.println(a[i] + "]");
          } else {
               System.out.print(a[i] + " ");
          }
      }
  }
}

冒泡排序

冒泡代码两层循环,外层冒泡轮数,里层一次比较

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o(n2)

import java.util.Arrays;
public class ArrayDay7 {
   //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,下一轮则可以少一行排序
   //4,依次循环,直到结束
   public static void main(String[] args) {
       int [] a={4,5,8,9,6,5,4,3,21};
       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字
       System.out.println(Arrays.toString(sort));//[3, 4, 4, 5, 5, 6, 8, 9, 21]
  }
   public static  int[] sort(int[] array){
       //临时变量
       int temp=0;
       //外层循环,判断循环要走多少次
       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,可以使用稀疏数组来保存该数字

  • 稀疏数组的处理方式:

    记录数组有几行几列,有多少个不同的值

    把具有不同的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩短程序的规模

    public class ArrayDay8 {
       public static void main(String[] args) {
           //1.创建一个二位数组 11*11 0:没有棋子, 1:黑旗 2:白旗
           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();
          }
           //输出结果
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
           //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<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);//有效值个数:2个
           //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]);
          }
           //稀疏数组
    11112
    121
    232
           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
           //输出还原的数组
           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();
          }
      }

    }
  •  

posted @ 2021-07-25 13:10  见青山35  阅读(75)  评论(0)    收藏  举报