Java数组

Java数组

1.数组概述

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他们。

2.数组声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。 dataType[] arrayRefVar；//首选方法

dataType arrayRefVar[] //效果相同，不建议

• Java语言使用new操作符来创建数组。 dataType[] arrayRefVa =new dataType[arraySize]；

   //变量的类型 变量的名字 =变量的值
      public static void main(String[] args) {
          int [] numbers;//1.定义
          numbers=new int[3];// 创建一个数组 这里可以存放3个int类型的数字
          numbers[0]=1;//3.赋值
          numbers[1]=2;
          System.out.println(numbers[2]);//没有赋值默认0
  

• 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

内存分析

三种初始化

1. 静态初始化 int[]=

2. 动态初始化 int[] a =new int[2]; a[0]=1;a[1]=2

3. 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，其中的每个元素也是被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

数组的四个基本特点

• 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
• 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据类型，包括基本类型和引用类型
• 数组变量属于引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每一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

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3 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，数组元素相当于成员变量
• 数组长度是确定的，不可变的。如越界，则报错 ArrayIndexOutOfBounds

3.数组使用

普通的for循环

for-each循环

数组做方法入参

数组做返回值

4.多维数组

多维数组可以看成数组的数组

5.Arrays类

数组的工具类 java.util.Arrays

    int []a ={1,2,3,4,55765,235,865,3,23};
        Arrays.sort(a);//对数组排序
       int b= Arrays.binarySearch(a,2);//查找
        System.out.println(b);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a,4);//填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a,1,4,5);
        System.out.println(Arrays.toString(a));

给数组赋值：fill

对数组排序：sort，按升序

比较数组：equals方法比较数组中元素是否相等

查找数组元素：binarySearch

6.冒泡排序

最出名的排序算法之一，共8大排序

时间复杂度为O（n^2）

6.稀疏数组

当一个数组中大部分元素是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：

记录数组一共几行几列，有多少不同值

把具体有不同值的元素，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

{
    //1.创建一个二维数组 11*11 0 没有棋 1：黑棋 2：白棋
    int[][] array =new int[11][11];
    array[1][2]=1;
    array[2][3]=2;
    //输出原始数组
    System.out.println("输出原始数组");
    for (int[] ints : array) {
        for (int anInt : ints) {
            System.out.print(anInt+"\t");
        }
        System.out.println();
    }
    //转换为稀疏数组
    //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 (array[i][j]!=0){
                sum++;
            }
        }
    }
    System.out.println("有效值个数"+sum);
    //2.创建一个稀疏数组
    int[][]array2 =new int[sum+1][3];//固定3:行列值
    array2[0][0]=11;
    array2[0][1]=11;
    array2[0][2]=sum;
    //遍历二维数组将非0的值存放在稀疏数组中
    int count =0;
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
            if (array[i][j]!=0){
                count++;
                array2[count][0]=i;
                array2[count][1]=j;
                array2[count][2]=array[i][j];
            }
        }

    }
    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]);

    }
    System.out.println("还原");
    int[][] array3=new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
    //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];
    }
    System.out.println("还原数组");
    for (int[] ints : array3) {
        for (int anInt : ints) {
            System.out.print(anInt+"\t");
        }
        System.out.println();
    }
}