Java数组
Java数组
目录
- Java数组
- ArrayTest01——数组的一些概念
- ArrayTest02——如何选择数组的初始化方式
- ArrayTest03——当一个方法上，参数的类型是一个数组的时候
- ArrayTest04——当一个方法的参数是一个数组的时候，我们还可以采用这种方式传
- ArrayTest05——main方法上面的“String[] args”有什么用？
- ArrayTest06——模拟一个系统，假设这个系统要使用，必须输入用户名和密码
- ArrayTest07——深入理解数组中存储的类型为引用数据类型
- ArrayTest08——一维数组的扩容
- ArrayTest09——java中的二维数组
- ArrayTest10——二维数组中元素的读和改
- ArrayTest11——二维数组的遍历
- ArrayTest12——动态初始化二维数组
- 案例——使用一维数组模拟压栈弹栈操作
- BubbleSort——冒泡排序
- SelectSort——选择排序
- BinarySearch——二分法查找
ArrayTest01——数组的一些概念
-
什么是数组？
字面意思是“一组数据”。
数组实际上是一个容器，可以同时容纳多个元素。（数组是多个数据的集合。）
Java语言中的数组是一种引用数据类型。不属于基本数据类型。数组的父类是Object。
-
数组存储什么样的数据？
数组当中可以存储“基本数据类型”的数据，也可以存储“引用数据类型”的数据。
java中的数组要求数组中元素的类型统一。比如int类型数组只能存储int类型，Person类型数组只能存储Person类型。
例如：超市购物，购物袋中只能装苹果，不能同时装苹果和橘子。（数组中存储的元素类型统一） -
数组存储在哪个地方？
数组因为是引用类型，所以数组对象是堆内存当中。（数组是存储在堆当中的）
数组当中如果存储的是“java对象”的话，实际上存储的是对象的“引用（内存地址）”，数组中不能直接存储java对象。
-
数组有哪些特点？
数组一旦创建，在java中规定，长度不可变。（数组长度不可变）
数组在内存方面存储的时候，数组中的元素内存地址(存储的每一个元素都是有规则的挨着排列的)是连续的。内存地址连续。
数组中首元素的内存地址作为整个数组对象的内存地址。
数组中每一个元素都是有下标的，下标从0开始，以1递增。最后一个元素的下标是：length - 1，下标非常重要，因为我们对数组中元素进行“存取”的时候，都需要通过下标来进行。
每个元素占用空间大小一样。
-
数组的分类？
数组的分类：一维数组、二维数组、三维数组、多维数组...（一维数组较多，二维数组偶尔使用！）
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如何获得数组的长度？
所有的数组对象都有length属性(java自带的)，用来获取数组中元素的个数。
-
数组这种数据结构的优点是什么？
优点：查询/查找/检索某个下标上的元素时效率极高。可以说是查询效率最高的一个数据结构。
为什么检索效率高？
第一：每一个元素的内存地址在空间存储上是连续的。
第二：每一个元素类型相同，所以占用空间大小一样。
第三：知道第一个元素内存地址，知道每一个元素占用空间的大小，又知道下标，所以
通过一个数学表达式就可以计算出某个下标上元素的内存地址。直接通过内存地址定位
元素，所以数组的检索效率是最高的。 数组中存储100个元素，或者存储100万个元素，在元素查询/检索方面，效率是相同的，
因为数组中元素查找的时候不会一个一个找，是通过数学表达式计算出来的。（算出一个
内存地址，直接定位的。） -
数组这种数据结构的缺点是什么？
第一：由于为了保证数组中每个元素的内存地址连续，所以在数组上随机删除或者增加元素的时候，效率较低，因为随机增删元素会涉及到后面元素统一向前或者向后位移的操作。
第二：数组不能存储大数据量，为什么？
因为很难在内存空间上找到一块特别大的连续的内存空间。注意：对于数组中最后一个元素的增删，是没有效率影响的。
-
怎么声明/定义一个一维数组？
int[] array1;
double[] array2;
boolean[] array3;
String[] array4;
Object[] array5; -
怎么初始化一个一维数组呢？
包括两种方式：静态初始化一维数组，动态初始化一维数组。
静态初始化语法格式：int[] array = {100, 2100, 300, 55};
动态初始化语法格式：int[] array = new int[5]; // 初始化一个5个长度的int类型数组，每个元素默认值0
String[] names = new String[6]; // 初始化6个长度的String类型数组，每个元素默认值null。
public class ArrayTest01 {
public static void main(String[] args) {
// 声明一个int类型的数组，使用静态初始化的方式
int[] a = {1, 100, 10, 20, 55, 689};
// 这是C++风格，不建议java中使用。
//int a[] = {1, 100, 10, 20, 55, 689};
// 所有的数组对象都有length属性
System.out.println("数组中元素的个数" + a.length);
// 数组中每一个元素都有下标
// 通过下标对数组中的元素进行存和取。
// 取（读）
System.out.println("第一个元素 = " + a[0]);
System.out.println("最后一个元素 = " + a[5]);
System.out.println("最后一个元素 = " + a[a.length - 1]);
// 存（改）
// 把第一个元素修改为111
a[0] = 111;
// 把最后一个元素修改为0
a[a.length - 1] = 0;
System.out.println("第一个元素 = " + a[0]);
System.out.println("最后一个元素 = " + a[5]);
// 一维数组怎么遍历呢？
for(int i = 0; i < a.length; i++){
System.out.println(a[i]); // i是从0到5，是下标
}
// 下标为6表示第7个元素，第7个元素没有，下标越界了。会出现什么异常呢？
//System.out.println(a[6]); //ArrayIndexOutOfBoundsException（比较著名的异常。）
// 从最后一个元素遍历到第1个元素
for (int i = a.length - 1; i >= 0; i--) {
System.out.println("颠倒顺序输出-->" + a[i]);
}
}
}
ArrayTest02——如何选择数组的初始化方式
-
Java每个类型的默认值?
数据类型 默认值
byte 0
short 0
int 0
long 0L
float 0.0F
double 0.0
boolean false
char \u0000
引用数据类型 null -
什么时候采用静态初始化方式，什么时候使用动态初始化方式呢？
当你创建数组的时候，确定数组中存储哪些具体的元素时，采用静态初始化方式。
当你创建数组的时候，不确定将来数组中存储哪些数据，你可以采用动态初始化的方式，预先分配内存空间。
public class ArrayTest02 {
public static void main(String[] args) {
// 声明/定义一个数组，采用动态初始化的方式创建
int[] a = new int[4]; // 创建长度为4的int数组，数组中每个元素的默认值是0
// 后期赋值
a[0] = 1;
a[1] = 100;
a[2] = 111;
a[3] = 222; // 注意下标别越界。
// 初始化一个Object类型的数组，采用动态初始化方式
Object[] objs = new Object[3]; // 3个长度，动态初始化，所以每个元素默认值是null
String[] strs = new String[3];
// 采用静态初始化的方式
String[] strs2 = {"abc", "def", "xyz"};
// 存储Object，采用静态初始化呢？
Object o1 = new Object();
Object o2 = new Object();
Object o3 = new Object();
Object[] objects = {o1, o2, o3};
Object[] objects = {new Object(), new Object(), new Object()};
}
}
ArrayTest03——当一个方法上，参数的类型是一个数组的时候
有两个方法如下：
public static void printArray(int[] array){
for(int i = 0; i < array.length; i++){
System.out.println(array[i]);
}
}
public static void printArray(String[] args){
for(int i = 0; i < args.length; i++){
System.out.println("String数组中的元素：" + args[i]);
}
}
参数的类型是一个数组的时候，该如何传入参数？
方式1：
//int型数组
int[] x = {1,2,3,4};
printArray(x);
//String类型数组
String[] stringArray = {"abc", "def", "hehe", "haha"};
printArray(stringArray);
方式2：
printArray(new String[3]); //3个null
priantArray(new int[4]); //4个0
ArrayTest04——当一个方法的参数是一个数组的时候，我们还可以采用这种方式传
参数为数组的方法如下:
// 在为什么要使用静态方法？因为不需要new对象就可以调用该方法。
public static void printArray(int[] array){
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.println(array[i]);
}
}
传参数：
printArray(new int[]{1,2,3});
ArrayTest05——main方法上面的“String[] args”有什么用？
-
首先谁负责调用main方法？
JVM。
-
main方法上面的“String[] args”有什么用？
JVM调用main方法的时候，会自动传一个String数组过来。
JVM默认传递过来的这个数组对象的长度？默认是0。
-
这个数组什么时候里面会有值呢？
其实这个数组是留给用户的，用户可以在控制台上输入参数，这个参数自动会被转换为“String[] args”.
例如这样运行程序：java ArrayTest05 abc def xyz
那么这个时候JVM会自动将“abc def xyz”通过空格的方式进行分离，分离完成之后，自动放到“String[] args”数组当中。
所以main方法上面的String[] args数组主要是用来接收用户输入参数的。
把abc def xyz 转换成字符串数组：
public class ArrayTest05 {
// 这个方法程序员负责写出来，JVM负责调用。JVM调用的时候一定会传一个String数组过来。
public static void main(String[] args) {
// JVM默认传递过来的这个数组对象的长度？默认0
// 通过测试得出：args不是null。
System.out.println("JVM给传递过来的String数组参数，它这个数组的长度是？" + args.length);
// 以下这一行代码表示的含义：数组对象创建了，但是数组中没有任何数据。
//String[] strs = new String[0];
//String[] strs = {}; // 静态初始化数组，里面没东西。
//printLength(strs);
}
public static void printLength(String[] args){
System.out.println(args.length); // 0
}
}
ArrayTest06——模拟一个系统，假设这个系统要使用，必须输入用户名和密码
package com.bjpowernode.javase.array;
/*
模拟一个系统，假设这个系统要使用，必须输入用户名和密码。
*/
public class ArrayTest06 {
// 用户名和密码输入到String[] args数组当中。
public static void main(String[] args) {
if(args.length != 2){
System.out.println("使用该系统时请输入程序参数，参数中包括用户名和密码信息，例如：zhangsan 123");
return;
}
// 程序执行到此处说明用户确实提供了用户名和密码。
// 接下来你应该判断用户名和密码是否正确。
// 取出用户名
String username = args[0];
// 取出密码
String password = args[1];
// 假设用户名是admin，密码是123的时候表示登录成功。其它一律失败。
// 判断两个字符串是否相等，需要使用equals方法。
//if(username.equals("admin") && password.equals("123")){
// 这样编写是不是可以避免空指针异常。
// 采用以下编码风格，及时username和password都是null，也不会出现空指针异常。（这是老程序员给的一条编程经验。）
if("admin".equals(username) && "123".equals(password)){
System.out.println("登录成功，欢迎[" + username + "]回来");
System.out.println("您可以继续使用该系统....");
}else{
System.out.println("验证失败，用户名不存在或者密码错误！");
}
}
}
ArrayTest07——深入理解数组中存储的类型为引用数据类型
一维数组的深入，数组中存储的类型为：引用数据类型。
对于数组来说，实际上只能存储java对象的“内存地址”。数组中存储的每个元素是“引用”。
public class ArrayTest07 {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个Animal类型的数组
Animal a1 = new Animal();
Animal a2 = new Animal();
Animal[] animals = {a1, a2};
// 对Animal数组进行遍历
for (int i = 0; i < animals.length; i++) {
animals[i].move(); // 这个move()方法不是数组的。是数组当中Animal对象的move()方法。
}
// 动态初始化一个长度为2的Animal类型数组。
Animal[] ans = new Animal[2];
// 创建一个Animal对象，放到数组的第一个位置。
ans[0] = new Animal();
// Animal数组中可以存放Cat类型的数据，因为Cat是一个Animal。
// Cat是Animal的子类。
ans[1] = new Cat();
// 创建一个Animal类型的数组，数组当中存储Cat和Bird
Cat c = new Cat();
Bird b = new Bird();
Animal[] anis = {c, b};
//Animal[] anis = {new Cat(), new Bird()}; // 该数组中存储了两个对象的内存地址。
for (int i = 0; i < anis.length; i++){
// 这个取出来的可能是Cat，也可能是Bird，不过肯定是一个Animal
// 如果调用的方法是父类中存在的方法不需要向下转型。直接使用父类型引用调用即可。
// 调用子对象特有方法的话，需要向下转型！！！
if(anis[i] instanceof Cat){
Cat cat = (Cat)anis[i];
cat.catchMouse();
}else if(anis[i] instanceof Bird){
Bird bird = (Bird)anis[i];
bird.sing();
}
}
}
}
class Animal{
public void move(){
System.out.println("Animal move...");
}
}
// 商品类
class Product{
}
// Cat是子类
class Cat extends Animal {
public void move(){
System.out.println("猫在走猫步！");
}
// 特有方法
public void catchMouse(){
System.out.println("猫抓老鼠！");
}
}
// Bird子类
class Bird extends Animal {
public void move(){
System.out.println("Bird Fly!!!");
}
// 特有的方法
public void sing(){
System.out.println("鸟儿在歌唱！！！");
}
}
ArrayTest08——一维数组的扩容
在java开发中，数组长度一旦确定不可变，那么数组满了怎么办？
java中对数组的扩容是：
先新建一个大容量的数组，然后将小容量数组中的数据一个一个拷贝到大数组当中。
结论：数组扩容效率较低。因为涉及到拷贝的问题。所以在以后的开发中请注意：尽可能少的进行数组的拷贝。
可以在创建数组对象的时候预估计以下多长合适，最好预估准确，这样可以减少数组的扩容次数。提高效率。
java中的数组是怎么进行拷贝的呢？
//System类的静态方法
static void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int destPos,int length)
//参数
src - 源数组。
srcPos - 源数组中的起始位置。
dest - 目标数组。
destPos - 目标数据中的起始位置。
length - 要复制的数组元素的数量。
示例：
public class ArrayTest08 {
public static void main(String[] args) {
// 拷贝源（从这个数组中拷贝）
int[] src = {1, 11, 22, 3, 4};
// 拷贝目标（拷贝到这个目标数组上）
int[] dest = new int[20]; // 动态初始化一个长度为20的数组，每一个元素默认值0
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length);
// 数组中如果存储的元素是引用，可以拷贝吗？当然可以。
String[] strs = {"hello", "world!", "study", "java", "oracle", "mysql", "jdbc"};
String[] newStrs = new String[20];
System.arraycopy(strs, 0, newStrs, 0, strs.length);
System.out.println("================================");
Object[] objs = {new Object(), new Object(), new Object()};
Object[] newObjs = new Object[5];
// 思考一下：这里拷贝的时候是拷贝对象，还是拷贝对象的地址。（地址。）
System.arraycopy(objs, 0, newObjs, 0, objs.length);
for (int i = 0; i < newObjs.length; i++) {
System.out.println(newObjs[i]);
}
}
}
ArrayTest09——java中的二维数组
-
怎么理解二维数组？
二维数组其实是一个特殊的一维数组，特殊在这个一维数组当中的每一个元素是一个一维数组。
-
三维数组是什么？
三维数组是一个特殊的二维数组，特殊在这个二维数组中每一个元素是一个一维数组。
际的开发中使用最多的就是一维数组。二维数组也很少使用。三维数组几乎不用。
-
二维数组静态初始化
int[][] array = {{1,1,1},{2,3,4,5},{0,0,0,0},{2,3,4,5},{2,3,4,5},{2,3,4,5},{2,3,4,5}};
示例：
public class ArrayTest09 {
public static void main(String[] args) {
// 一维数组
int[] array = {100, 200, 300};
System.out.println(array.length); // 3
System.out.println("=======================");
// 二维数组
// 以下代码当中：里面的是4个一维数组。
int[][] a = {
{100, 200, 300},
{30, 20, 40, 50, 60},
{6, 7, 9, 1},
{0}
};
System.out.println(a.length); // 4
System.out.println(a[0].length); // 3
System.out.println(a[1].length); // 5
System.out.println(a[2].length); // 4
System.out.println(a[3].length); // 1
// 里面的是5个一维数组。
int[][] a2 = {
{100, 200, 300},
{30, 20, 40, 50, 60},
{6, 7, 9, 1},
{0},
{1,2,3,4,5}
};
}
}
ArrayTest10——二维数组中元素的读和改
-
如何表示二维数组中的一个一维数组中的元素？
a[二维数组中的一维数组的下标][一维数组的下标]
例如：
a[0][0]：表示第1个一维数组中的第1个元素。
a[3][100]：表示第4个一维数组中的第101个元素。
示例：
public class ArrayTest10 {
public static void main(String[] args) {
// 二维数组
int[][] a = {
{34,4,65},
{100,200,3900,111},
{0}
};
// 请取出以上的第1个一维数组。
int[] 我是第1个一维数组 = a[0];
int 我是第1个一维数组中的第1个元素 = 我是第1个一维数组[0];
// 以下代码的由来是因为以上代码的合并导致的。
System.out.println(a[0][0]);
// 取出第2个一维数组当中第3个元素
System.out.println("第二个一维数组中第三个元素：" + a[1][2]);
// 取出第3个一维数组当中第1个元素
System.out.println("第3个一维数组中第1个元素：" + a[2][0]);
// 改
a[2][0] = 11111;
System.out.println(a[2][0]);
// 注意别越界。
//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
//System.out.println(a[2][1]);
}
}
ArrayTest11——二维数组的遍历
public class ArrayTest11 {
public static void main(String[] args) {
// 二维数组
String[][] array = {
{"java", "oracle", "c++", "python", "c#"},
{"张三", "李四", "王五"},
{"lucy", "jack", "rose"}
};
//遍历二维数组
for(int i = 0; i < array.length; i++){ // 外层循环3次。（负责纵向。）
for(int j = 0; j < array[i].length; j++){
System.out.print(array[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
ArrayTest12——动态初始化二维数组
public class ArrayTest12 {
public static void main(String[] args) {
// 3行4列。
// 3个一维数组，每一个一维数组当中4个元素。
int[][] array = new int[3][4];
// 静态初始化
int[][] a = {{1,2,3,4},{4,5,6,76},{1,23,4}};
printArray(a);
// 没有这种语法
//printArray({{1,2,3,4},{4,5,6,76},{1,23,4}});
// 可以这样写。
printArray(new int[][]{{1,2,3,4},{4,5,6,76},{1,23,4}});
}
public static void printArray(int[][] array){
// 遍历二维数组。
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.print(array[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
案例——使用一维数组模拟压栈弹栈操作
原理：
/**
* @author: nie
* @create: 2020-09-17 10:13
* @description: 使用一维数组模拟压栈出栈操作
**/
public class MyStack01 {
//声明一个一位数组来存放栈中的元素
private Object[] elements;
//声明栈帧指向-1
private int index = -1;
//无参构造，默认初始化容量为10
public MyStack01() {
this.elements = new Object[10];
}
//有参构造，自定义栈的容量
public MyStack01(int capacity) {
this.elements = new Object[capacity];
}
public Object[] getElements() {
return elements;
}
public void setElements(Object[] elements) {
this.elements = elements;
}
public int getIndex() {
return index;
}
public void setIndex(int index) {
this.index = index;
}
//压栈操作
public void push(Object o) throws MyStackOperationException {
//判断栈是否已满
if (index == elements.length - 1) {
//栈已满，抛出异常
throw new MyStackOperationException("压栈失败，栈已满！");
}
//栈没有满，可以进行压栈操作
elements[++index] = o;
System.out.println("元素" + o + "压栈成功，当前栈帧指向位置--->" + index);
}
//出栈操作
public void pop() throws MyStackOperationException {
//判断指针指向
if (index == -1) {
//指向栈底，没有元素可以出栈
throw new MyStackOperationException("栈中没有元素，弹栈失败！");
}
//栈中有元素，可以出栈
//先将元素取出，然后指针再减1
Object o = elements[index--];
System.out.println("元素" + o + "出栈成功！当前指针指向-->" + index);
}
}
测试代码：
测试1：压入10个元素进栈，刚好等于栈的初始化容量！
//压入10个元素
MyStack01 stack01 = new MyStack01();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
stack01.push(i + 1);
} catch (MyStackOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
测试2：压入11个元素进栈，大于栈中容量！
MyStack01 stack01 = new MyStack01();
for (int i = 0; i < 11; i++) {
try {
stack01.push(i + 1);
} catch (MyStackOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
测试3：压入10个元素进栈，出栈10个！
MyStack01 stack01 = new MyStack01();
//压栈10个
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
stack01.push(i + 1);
} catch (MyStackOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//出栈10个
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
stack01.pop();
} catch (MyStackOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
测试3：压入10个元素进栈，出栈11个！
MyStack01 stack01 = new MyStack01();
//压栈10个
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
stack01.push(i + 1);
} catch (MyStackOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//出栈10个
for (int i = 0; i < 11; i++) {
try {
stack01.pop();
} catch (MyStackOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
BubbleSort——冒泡排序
/*
冒泡排序算法
1、每一次循环结束之后，都要找出最大的数据，放到参与比较的这堆数据的最右边。（冒出最大的那个气泡。）
2、核心：
拿着左边的数字和右边的数字比对，当左边 > 右边的时候，交换位置。
原始数据：
3, 2, 7, 6, 8
第1次循环：(最大的跑到最右边。)
2, 3, 7, 6, 8 （3和2比较，2 < 3，所以2和3交换位置）
2, 3, 7, 6, 8 （虽然不需要交换位置：但是3和7还是需要比较一次。）
2, 3, 6, 7, 8 （7和6交换位置）
2, 3, 6, 7, 8 （虽然不需要交换位置：但是3和7还是需要比较一次。）
经过第1次循环，此时剩下参与比较的数据：2, 3, 6, 7
第2次循环：
2, 3, 6, 7 (2和3比较，不需要交换位置)
2, 3, 6, 7 （3和6比较，不需要交换位置）
2, 3, 6, 7 (6和7比较，不需要交换位置)
经过第2次循环，此时剩下参与比较的数据：2, 3, 6
第3次循环：
2, 3, 6 (2和3比较，不需要交换位置)
2, 3, 6 （3和6比较，不需要交换位置）
经过第3次循环，此时剩下参与比较的数据：2, 3
第4次循环：
2, 3 (2和3比较，不需要交换位置)
*/
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
// 这是int类型的数组对象
//int[] arr = {3, 2, 7, 6, 8};
int[] arr = {9, 8, 10, 7, 6, 0, 11};
// 经过冒泡排序算法对以上数组中元素进行排序
// 冒泡排序算法的核心是什么？
// 7条数据，循环6次。以下的代码可以循环6次。
/*
for(int i = 0; i < arr.length-1; i++){
System.out.println(i);
}
*/
// 7条数据，循环6次。以下的代码可以循环6次。（冒泡排序的外层循环采用这种方式）
//int count = 0;
int count2 = 0;
for(int i = arr.length-1; i > 0; i--){
for(int j = 0; j < i; j++){
// 不管是否需要交换位置，总之是要比较一次的。
//count++;
if(arr[j] > arr[j+1]){
// 交换位置。
// arr[j] 和 arr[j+1] 交换
int temp;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
count2++;
}
}
}
//System.out.println("比较次数：" + count);
System.out.println("交换位置的次数：" + count2); //13
// 输出结果
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
SelectSort——选择排序
/*
选择排序：
每一次从这堆“参与比较的数据当中”找出最小值，
拿着这个最小值和“参与比较的这堆最前面的元素”交换位置。
选择排序比冒泡排序好在：每一次的交换位置都是有意义的。
关键点：选择排序中的关键在于，你怎么找出一堆数据中最小的。
3 2 6 1 5
假设：
第一个3是最小的。
3和2比较，发现2更小，所以此时最小的是2.
继续拿着2往下比对，2和6比较，2仍然是最小的。
继续拿着2往下比对，2和1比对，发现1更小，所以此时最小的是1.
继续拿着1往下比对，1和5比对，发现1还是小的，所以1就是最小的。
拿着1和最左边的3交换位置。
2 6 3 5
假设：
第一个2是最小的。
...
6 3 5
假设6是最小的：
6和3比对，发现3更小，所以此时最小的是3.
...
*/
public class SelectSort {
public static void main(String[] args) {
//要排序的数据
int[] arr = {9, 8, 10, 7, 6, 0, 11};
// 选择排序
// 7条数据比较6次。（外层循环6次。）
for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++){
// i的值是0 1 2 3 4 5 6
// i正好是“参加比较的这堆数据中”最左边那个元素的下标。
// i是一个参与比较的这堆数据中的起点下标。
// 假设起点i下标位置上的元素是最小的。
int min = i;
for(int j = i+1; j < arr.length; j++){
if(arr[j] < arr[min]){
min = j; //最小值的元素下标是j
}
}
// 当i和min相等时，表示最初猜测是对的。
// 当i和min不相等时，表示最初猜测是错的，有比这个元素更小的元素，
// 需要拿着这个更小的元素和最左边的元素交换位置。
if(min != i){
// 表示存在更小的数据
// arr[min] 最小的数据
// arr[i] 最前面的数据
int temp;
temp = arr[min];
arr[min] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
}
// 冒泡排序和选择排序实际上比较的次数没变。
// 但选择交换位置的次数减少了。
// 排序之后遍历
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
//1 2 3 4 5
//假设1是最小的，结果1确实是最小的，就不需要交换位置。
BinarySearch——二分法查找
package com.bjpowernode.javase.array;
/*
1、数组工具类：自己写的。不是SUN的。
2、关于查找算法中的：二分法查找。
10(下标0) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20(下标10) arr数组。
通过二分法查找，找出18这个元素的下标：
(0 + 10) / 2 --> 中间元素的下标： 5
拿着中间这个元素和目标要查找的元素进行对比：
中间元素是：arr[5] --> 15
15 < 18(被查找的元素)
被查找的元素18在目前中间元素15的右边。
所以开始元素的下标从0变成 5 + 1.
再重新计算一个中间元素的下标：
开始下标是：5 + 1
结束下标是：10
(6 + 10) / 2 --> 8
8下标对应的元素arr[8]是18
找到的中间元素正好和被找的的元素18相等，表示找到了：下标为8
二分法查找的终止条件：一直折半，直到中间的那个元素恰好是被查找的元素。
3、二分法查找算法是基于排序的基础之上。（没有排序的数据是无法查找的。）
*/
public class ArrayUtil {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {100,200,230,235,600,1000,2000,9999};
// 找出arr这个数组中200所在的下标。
// 调用方法
int index = binarySearch(arr, 230);
System.out.println(index == -1 ? "该元素不存在！" : "该元素下标" + index);
}
/**
* 从数组中查找目标元素的下标。
* @param arr 被查找的数组（这个必须是已经排序的。）
* @param dest 目标元素
* @return -1表示该元素不存在，其它表示返回该元素的下标。
*/
public static int binarySearch(int[] arr, int dest) {
// 开始下标
int begin = 0;
// 结束下标
int end = arr.length - 1;
// 开始元素的下标只要在结束元素下标的左边，就有机会继续循环。
while(begin <= end) {
// 中间元素下标
int mid = (begin + end) / 2;
if (arr[mid] == dest) {
return mid;
} else if (arr[mid] < dest) {
// 目标在“中间”的右边
// 开始元素下标需要发生变化（开始元素的下标需要重新赋值）
begin = mid + 1; // 一直增
} else {
// arr[mid] > dest
// 目标在“中间”的左边
// 修改结束元素的下标
end = mid - 1; // 一直减
}
}
return -1;
}
}
