Java-04数组
tip:[start]程序 = 逻辑 + 数据，数组是存储数据的强而有力的手段。 —— 闫学灿tip:[end]
一维数组
数组的定义
- 数组的定义方式和变量类似。
- java中数组的定义[]是写在数组名前面（与c++区分），开辟长度需要new，即面向对象。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[10], b;
float[] f = new float[33];
double[] d = new double[123];
char[] c = new char[21];
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组a，没有初始化就是一个空数组。
int[] a;
/*
[]是数组类型
java中把[]写到前面是把所有的数组类型都写到前面
后面定义的都是数组
（而c++中是int b[10]）
*/
// 初始化：将数组a初始化为一个长度为10的数组，表示a里面包含10个int变量
a = new int[10];
// 等价于 ⬇ 边定义边初始化
int[] a = new int[10];
// 可以同时定义多个数组
int[] a = new int[10], b;
// 不一定只要基本数据类型可以定义数组，String也可以定义数组
String[] a = new String[10];//这个数组里面包含10个String类型的变量
}
}
数组的初始化
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 直接初始化：含有3个元素的数组，元素分别是0, 1, 2
int[] a = {0, 1, 2};
/*
java中的数组是可以重新赋值的，其实就是一个变量，跟普通变量没有区别。
java中没有指针的概念
java中的数组如果不初始化是不能用的，是一个空数组null。必须先赋初值后使用
变量也是一样的，如果不赋初值也不能用，所以java不容易出错。
*/
// 默认初始化：含有3个元素的数组，元素的值均为0
int[] b = new int[3];
/*
java中初始化默认的都是0，然后通过相应的类型转为不同的0
（c++中局部变量数组初始化默认都是随机值，不确定的。)
int类型定义的数组，初始化默认是0
String类型定义的数组，默认值是null
char类型定义的数组，使用UTF8字符集 给出的结果是0
double类型定义的数组，默认值是0.0
float类型定义的数组，默认值是0.0
boolean类型定义的数组，默认值是false
*/
// 字符数组的初始化
char[] d = {'a', 'b', 'c'};
}
}
访问数组元素
- 通过下标访问数组。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {0, 1, 2}; // 数组下标从0开始
System.out.printf("%d %d %d\n", a[0], a[1], a[2]);
a[0] = 5; // 取值 + 赋值
System.out.println(a[0]);
// java中数组长度可以是变量，而c++中最好是常量
int[] f = new int[n+1];
}
}
- 练习题1：使用数组实现求斐波那契数列的第 N 项。
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
int[] f = new int[n + 1];
f[0] = 0;
f[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; i ++ )
f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
System.out.println(f[n]);
}
}
- 练习题2：输入一个 n ，再输入 n 个整数。将这 n 个整数逆序输出。
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
int[] a = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i ++ )
a[i] = sc.nextInt();
for (int i = n - 1; i >= 0; i -- )
System.out.printf("%d ", a[i]);
}
}
- 练习题3：输入 n 个数，将这 n 个数按从小到大的顺序输出。
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
int[] a = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i ++ )
a[i] = sc.nextInt();
for (int i = 0; i < n; i ++ )
for (int j = i + 1; j < n; j ++ )
if (a[i] > a[j]) {
int t = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = t;
}
for (int i = 0; i < n; i ++ )
System.out.printf("%d ", a[i]);
}
}
多维数组
- 多维数组就是数组的数组，即数组里面的元素还是数组
// 多维数组的定义
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[][] a = new int[3][4]; // 大小为3的数组，每个元素是含有4个整数的数组。
int[][][] b = new int[10][20][30]; // 将所有元素的初值为0
// 大小为10的数组，它的每个元素是含有20个数组的数组
// 这些数组的元素是含有30个整数的数组
}
}
// 多维数组的初始化
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[][] a = { // 三个元素，每个元素都是大小为4的数组
{0, 1, 2, 3}, // 第1行的初始值
{4, 5, 6, 7}, // 第2行的初始值
{8, 9, 10, 11} // 第3行的初始值
};
for (int i = 0; i < 4; i ++ ) // 将第一行全部变成0
a[0][i] = 0;
for (int i = 0; i < 3; i ++ ) { // 输出二维数组
for (int j = 0; j < 4; j ++ ) {
// 多维数组的访问：第i行第j个元素
System.out.printf("%d ", a[i][j]);
}
System.out.println();
}
}
}
- 扩充：
- 二维数组中每一维的长度可以是不一样的，但一般是一样的。
- 属性length：返回数组长度，注意不加小括号（这个不是API）
a.length;：返回数组a的长度。a[i].length;：如果a是二维数组，返回每一维数组的长度。
数组的范围遍历
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[][] a = {
{0, 1, 2, 3},
{4, 5, 6, 7},
{8, 9, 10, 11},
};
/*
for(数据类型 变量名：数组名){
这个变量名就代表数组中的每一项元素了，直接使用变量名进行操作
}
*/
for (int[] row: a) { // 范围遍历
for (int x: row) // 范围遍历
System.out.printf("%d ", x);
System.out.println();
}
}
}
常用API
// 数组不可变长，使用Arrays需要import java.util.Arrays
import java.util.Arrays
// 1. Arrays.sort(q)：将数组q中的元素从小到大排序
// 要想实现从大到小排序里面要使用匿名函数(类似Python的Lambda表达式)，并且数组要用对象定义的方式
// 1.1 一维数组：
Integer[] q= new Integer[n]; //Integer是对象类型的整数
Arrays.sort(q, (x,y) ->{ //加一个匿名函数
return x-y; // x-y从小到大排序，y-x从大到小排序
})
// 1.2 二维数组：二维数组中的每一个一维数组本身就是一个对象，所以他不需要用Integer
Arrays.sort(q, (x,y) ->{ //加一个匿名函数
return x[0]-y[0];
})
// 2. Arrays.fill(int[] q, int val)：填充数组,只能初始化一维数组，不能初始化多维数组
Arrays.fill(q, -1)
// 3. Arrays.toString(q)：将数组q转化为字符串展开
// 4. Arrays.deepToString(q)：将多维数组q转化为字符串展开
