大三学java——数组
- 什么是数组
- 数组的定义
- 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而成的组合。
- 其中，每一个数据称作一个数据元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们。
2. 数组的声明与创建
- 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; //首选方法
或
dataType arrayRefVar[]; //效果相同，但不是首选
- 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：
arrays.length
图片更好理解数组
package DWJ;
public class ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//变量的类型 变量的名字=变量的值
//数组类型
int[] nums;//1.声明一个数组
//这里面可以存放10个int类型的数字
nums =new int[10];//2.创建一个数组
//3.数组元素中赋值
//不给其中一个赋值就是默认型，int->0或String->null
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[1]);
//System.out.println(nums[9]);//如果没有给nums[9]赋值，输出int的默认值0
//计算所有元素的和
int sum=0;
for(int i=0;i3.三种初始化及内存分析
- Java内存分析
以下是数组内存分析图：
- 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。
package com.dwj.demo.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;
System.out.println(b[0]);
//默认初始化
//int默认类型是0
System.out.println(b[5]);
}
}
4.下标越界及小结
- 数组四个基本特定
- 数组的长度是确定的。数组一旦被创建，他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意数据类型，包括基本类型和引用类型。
- 数据变量属引用类型，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。数组的本身就是对象，Java中对象是在堆中，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的。
- 数组边界
- 下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界会报错
public static void main(String[] args){
int[] a=new int[2];
System.out.println(a[2]);
}
//会出现数组下
标越界异常！ArrayIndexOutBoundsException
int[] a={1,2,3,4,5,6,7,8};
System.out.println(a[0]);
for (int i = 0; i - 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
- 数据长度的确定，不可变的。如果越界，则报： ArrayIndexOutofBounds
5.数组的使用
- 案例
-
package dwj; public class ArrayDemo03 { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub int[] arrays= {1,2,3,4,5}; //打印全部的数组元素 for(int i=0;i - For-Each循环
-
package com.dwj.demo.array; public class ArrsyDemo04 { public static void main(String[] args) { int[] arrays={1,2,3,4,5}; //JDK1.5，没有下标 //arrays表示一个数组，前面的array表示数组中的元素 //遍历出数组中的所有元素 for (int array : arrays) { System.out.println(array); } } } - 数组作方法入参
-
package com.dwj.demo.array; public class ArrsyDemo04 { public static void main(String[] args) { int[] arrays={1,2,3,4,5}; printArray(arrays); } //打印数组元素 public static void printArray(int[] arrays){ for (int i = 0; i - 数组作返回值
package dwj;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int [] arrays= {1,2,3,4,5};
//
// 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;i6. 多维数组
- 多维数组可以看成是数组的数组，比如多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];
- 解析：以上二维数组a可以看成一个二行五列的数组。
- 二维数组图像解释
package array;
public class ArrayDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//定义了4行2列的数组 [4][2]
//二维数组 数组里面嵌入了一个数组
/*
* 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]);
System.out.println(array[2][0]);//3
System.out.println(array[3][1]);//5
System.out.println(array.length);//4
System.out.println(array[0].length);//2
}
//打印数组元素
public static void printArray(int[] arrays) {
for(int i=0;i7.Arrays类
- 数组的工具类java.uti.Arrays
- 由于数组对象本身并没有什么方法供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而对一些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，在我们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”）
- 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 array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo06 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int [] a= {1,2,3,4,99,55,30000};
int [] a2={1,2,3,4,99,55,30000};
System.out.println(a);//[I@15db9742
//打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(a));
//printarray(a);
//数组进行排序:升序
Arrays.parallelSort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
//数组填充
Arrays.fill(a, 0);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
//不建议重复造轮子
public static void printarray(int [] a) {
for(int i=0;i8.冒泡排序（面试重点）
- 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八种排序
- 【狂神说Java】Java零基础学习视频通俗易懂_哔哩哔哩_bilibili 这里有冒泡排序的动画演示
- 冒泡排序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
- 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)
package array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int[] a= {1,6,8,7,5,9};
int[] sort=sort(a);//调用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));
}
//冒泡排序
//1.比较数组中两个相邻元素，如果第一个数比第二个数大。就交换位置
//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，判断这个我们要走多少次
for(int i=0;i9.稀疏数组（扩展）
- 是一种数据结构
- 需求：编写五子棋游戏，有存盘退出和续上盘的功能。黑棋代表1，白棋用2代表
- 分析问题：因为该二维数组的很多值是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。用压缩的方式。
- 解决：稀疏矩阵
- 当一个数组中的大部分元素为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，从而缩小的规模
- 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组（6行7列8个有效数字）
代码
-
package com.dwj.demo.array; public class ArrayDemo08 { public static void main(String[] args) { //1.创建一个二维数组11*11 0：没有棋子 1：黑棋 2：白棋 //11*11的二维数组 int[][] array1 = new int[11][11]; //赋值 array1[1][2] = 1; array1[2][3] = 2; //输出原始的数组 System.out.println("输出原始数组"); for (int[] ints : array1) { for (int anInt : ints) { System.out.print(anInt + "\t"); } //换行 System.out.println(); } System.out.println("====================="); //转换为稀疏数组来保存 //获取有效值个数 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("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.读取稀疏数组的值 int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]]; //2.给其中的元素还原值 for (int i = 1; i < array2.length; i++) { array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2]; } //3.打印 System.out.println("输出还原数组"); for (int[] ints : array3) { for (int anInt : ints) { System.out.print(anInt + "\t"); } //换行 System.out.println(); } } }