array数组
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数组概述
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数组声明创建
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数组使用
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多维数组
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Arrays类
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稀疏数组
数组概述
数组声明创建
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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。
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获取数组长度:
arrays.length"
demo01:
package array; public class ArrayDemo01 { //变量地类型 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
//声明和创建合并：int[] nums2 = new int[]; //3.给数组元素赋值 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] = 0; //计算所有元素的和 int sum = 0; //获取数组长度：array.length for(int i = 0;i < nums.length; i++){ sum = sum +nums[i]; } System.out.println("总和为："+sum); } } //总和为：45
内存分析
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Java内存分析:
//静态初始化：创建 + 赋值
//动态初始化：包含默认初始化
package 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}; //Man[] mans = {new Man(),new Man()}; 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]); System.out.println(b[3]); } } 运行结果： 1 10 10 0 0
数组使用
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For-Each 循环
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数组作方法入参
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数组作返回值
数组边界
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下标的合法区间:[0,length-1]，如果越界就会报错;
public static void main(string[] args){ int[] a=new int[2]; System.out.println(a[2]); }
Array lndex Out Of Bounds Exception:数组下标越界异常!
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小结:
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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
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数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
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数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报:ArrayIndexOutofBounds
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一些简单的例子（for循环）：
//打印全部的数组元素
//计算所有元素的和
//查找最大的元素
package array; 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("================="); //查找最大的元素 int max = arrays[0]; for(int i = 1;i < arrays.length;i++){ if(arrays[i]>max){ max = arrays[i]; } } System.out.println("max="+max); } }
进阶使用：
//反转数组
package array; public class ArrayDemo04 { public static void main(String[] args) { int[] arrays = {1,2,3,4,5}; //JDK1.5，没有下表 //for(int array : arrays{ // System.out.println(array); //} 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]; } for(int i = 0;i < arrays.length;i++){ System.out.println(result[i]); } for(int i = 0;i < arrays.length;i++){ System.out.println(result[i]); } return result; } //打印全部的数组元素 public static void printArray(int[] arrays){ for(int i = 0;i < arrays.length;i++){ System.out.println(arrays[i]); } } }
多维数组
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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。
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二维数组
int a[][] = new int[2][5];
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解析:以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。
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思考:多维数组的使用?
num[1] [0];
//打印二维数组元素
package 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},{2,4},{4,5}}; // printArray(array[0]); 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.println(arrays[i]); } } }
Arrays类
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数组的工具类java.util.Arrays
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由于数组对象本身并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。
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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:是"不用"而不是"不能")
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具有以下常用功能:
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给数组赋值:通过fill方法。
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对数组排序:通过sort方法按升序。
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比较数组:通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
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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。
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package array; import java.util.Arrays; public class ArrayDemo06 { public static void main(String[] args) { int[] a = {3, 4, 6, 353, 645, 7322, 5222, 545, 34, 65}; int[] a2 = {3, 43, 6, 353, 645, 7322, 5222, 545, 34, 65}; System.out.println(a);//[I@14ae5a5 //打印数组元素Array.toString System.out.println(Arrays.toString(a)); //对数组进行排序：升序 Arrays.sort(a); System.out.println(Arrays.toString(a));//[3, 4, 6, 34, 65, 353, 545, 645, 5222, 7322] //数组填充Arrays.fill Arrays.fill(a,2,6,4); System.out.println(Arrays.toString(a));//[3, 4, 4, 4, 4, 4, 5222, 545, 34, 65] //比较数组Arrays.equals:(比较两个数组是否一样，一样返回true,不一样返沪false) System.out.println(Arrays.equals( a,a2));//false //查找数组元素binarySearch System.out.println(Arrays.binarySearch(a,353));//-7 } }
//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，江湖中人人尽皆知。
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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O(n2)。
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思考:如何优化?：
//通过flag标识符减少没有意义的比较
package array;
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，我们就交换他们的位置
//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 = {1,34,53,56,7,4,26,58,45}; int[] sort=sort(a);//调用我们自己写的排序方法 System.out.println(Arrays.toString(sort)); } public static int[] sort(int[] array){ 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标识符减少没有意义的比较 //内存循环，比较两个数，如果第一个数字比第二个数要大，则交换位置 for(int j = 0;j < array.length-1;i++){ 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
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需求:编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。（使用二维数组记录棋盘）
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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。
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解决:稀疏数组
稀疏数组介绍
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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:
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记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
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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
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package array; 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(); } System.out.println("=============================="); //转换为稀疏数组保存 //1.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); //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种 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(); } } } 输出原始的数组 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 ============================== 有效值的个数：2 稀疏数组 11 11 2 1 2 1 2 3 2 ============================== 还原 输出还原的数组 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
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