Java基础：数组拓展
Java基础：数组拓展
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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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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Arrays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
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使用实例
import java.util.Arrays; public class ArrayDemo06 { public static void main(String[] args) { int[] a = {1,432,654,231,2,89,32,123123,423}; int[] b = {1,432,654,231,2,89,32,123123,423}; System.out.println(Arrays.toString(a));//Arrays.toString()是打印数组元素 System.out.println(Arrays.binarySearch(a,2));//查找数组中的2，返回其下标 System.out.println(Arrays.equals(a,b));//比较a,b数组是否相等 Arrays.sort(a);//Arrays数组的升序排序 System.out.println(Arrays.toString(a)); Arrays.fill(a,2,4,0);//Arrays数组的指定区间填充(左闭右开区间) System.out.println(Arrays.toString(a)); Arrays.fill(a,0);//Arrays数组填充 System.out.println(Arrays.toString(a)); } }输出
[1, 432, 654, 231, 2, 89, 32, 123123, 423] 4 true [1, 2, 32, 89, 231, 423, 432, 654, 123123] [1, 2, 0, 0, 231, 423, 432, 654, 123123] [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
冒泡排序
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冒泡排序是最出名的八大排序之一
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原理：
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冒泡的代码就是两层循环
- 外层冒泡轮数
- 里层依次比较
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时间复杂程度为O(n^2)
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代码示例
import java.util.Arrays; //冒泡排序 //1.比较数组中两个相邻的元素，如果第一个元素比第二个元素更大，则交换位置 //2.每次比较，都会产生一个最大或者最小的数字 //3.下一轮可以少一次排序 //依次循环直到结束 public class ArrayDemo07 { public static void main(String[] args) { int[] a = {2,321,43,123,6546,1,2,31,-13}; int[] sort = sort(a);//调用完自定义的sort方法后，返回数组 System.out.println(Arrays.toString(sort)); } public static int[] sort(int[] array) { int temp = 0;//临时变量 //外层循环，判断要走多少次 for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) { boolean flag = false;//通过flag标识位减少无意义的比较 //内层循环比较两个数，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) {//flag == false 表明已经排序完成，结束循环节省时间 break; } } return array; } }输出
[-13, 1, 2, 2, 31, 43, 123, 321, 6546]
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
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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：
- 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，从而缩小程序的规模
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如图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
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代码示例
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; //输出原始的数据 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 //获取有效值的个数 int sum = 0; for (int[] ints : array1) { for (int anInt : ints) { if (anInt != 0){ sum++; } } } System.out.println("获取有效值的个数" + sum); //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 int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]]; //2.给其中的元素还原他的值 for (int i = 1; i < array2.length; i++) {//i = 1而不是i = 0 是因为第0行是头部信息 array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2]; } //3.打印 System.out.println("输出原始的数组"); for (int[] ints : array3) { for (int anInt : ints) { System.out.print(anInt + "\t"); } System.out.println(); } } }输出
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 ============================ 获取有效值的个数2 稀疏数组 11 11 2 1 2 1 2 3 2 =========== 还原 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
