数组

数组的定义

数组时相同类型数据的有序集合
数组描述的是一个相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排序组合而成
其中，每一个数据称作一个数组元素，每一个数组元素可以通过下标来访问它们

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，下面是声明数组变量的语法

dataType[] arrayRefVar;//首选方法
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选

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
获取数组长度：arrays.length

package base;

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//声明数组
        nums = new int[10];//创建一个数组
        //也可以这样创建 int[] nums = new int[10];
        //给数组赋值
        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] = 10;
        //总和为：
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i <= nums.length; i++) {
            sum = sum + i;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

内存分析

Java内存分析

堆：

存放new的对象和数组
可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

栈：

存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体）

方法区：

可以被所有的线程共享
包含了所有的class和static变量

三种初始化

package base;


public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //1、静态初始化：创建+赋值
        int[] a = {1,123,12,3,12,3,213,12,3,12,3,12,3,12,3,123,1};
        System.out.println(a[4]);
        //2、动态初始化;包含默认初始化
        int[] b = new int[10];
        b[0] =10;
        System.out.println(b[0]);
    }
}
3、数组的默认初始化
数组是引用类型，他的原酸相当于累的实例1变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也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

数组的长度确定的，数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的
元素必须是相同的类型，不允许出现混合类型
数组的元素可以是任何的数据类型，包括基本类型和引用类型
数组变量属于引用类型，数组也可以看出对象，数组中的每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，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身就是在堆中的

数组边界

下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错
ArrayIndexOutBoundsException:数组下标越界异常！

小结：

数组是相同数据类型的的有序集合
数组也是对象，数组元素相当于对象的成员变量
数组长度的确定的，不可变的，如果越界，则报：ArrayIndexOutofBounds

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化：创建+赋值
        int[] a = {1,123,12,3,12,3,213,12,3,12,3,12,3,12,3,123,1};
        for (int i = 1; i <= a.length; i++) {
            System.out.println(a[i]);
        }
        //动态初始化;包含默认初始化
        int[] b = new int[10];
        b[0] =10;
        System.out.println(b[0]);
    }
}

数组的使用

普通for循环

package base;

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,23,1,23,12,3,123,1,2};
        //打印全部数组元素
        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 = sum + arrays[i];
        }
        System.out.println("和等于"+sum);

        //查找最大元素
        int max = arrays[0];
        for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
            if (arrays[i] > max){
                max = arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("最大值："+max);
    }

}

For-Each循环

package base;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        //没有下标
        for (int a:array
             ) {
            System.out.println(a);
        }
    }
}

数组作方法入参

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        int [] a = {1,23,12,31,31,3,1};
        printArray(a);
    }
    //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]+"");
        }
    }
}

数组作返回值--反转数组

package base;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        int [] a = {1,23,12,31,31,3,1};
        //printArray(a);
        int[] reverse = reverse(a);
        printArray(reverse);
    }
    //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]+"");
        }
    }
    //反转数组
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int a = 0;
        int b = 0;
        int[] arraysReverse = new int[arrays.length];
        for (int i = 0,j=arraysReverse.length -1; i < arrays.length; i++,j--) {
            arraysReverse[j] = arrays[i];
        }
      return arraysReverse;
    }
}

多维数组

多维可以堪称数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的数组，每一个元素都是一个一维数组
二维数组

int a[][] = new int[2][5]

解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列数组

package base;

public class Demo5 {
    public static void main(String[] args) {
        //[4][2]
        int[][] array = {{1,2},{10,20},{100,200},{1000,2000,123}};
        printArray(array[3]);
    }

    public static void printArray(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.println(array[i]);
        }
    }
}

Arrays类

数组的工具类java.util.Arrays
由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API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
查看JDK帮助文档
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）
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

package base;

import java.util.Arrays;

public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {123,12,412,4,12,43,12,3,12,312,4,12,4,12,3,12,3,123,12,3123131,123412412};
        //打印数组元素
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //排序
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //填充
        Arrays.fill(a,4,7,0);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

冒泡排序

冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一，共有八大排序

package base;

import java.util.Arrays;

public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) {
        //冒泡排序，比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换位置
        //每一次都会产出最大或最小的数字
        //下一轮就会少一次排序，直到结束
        int[] a = {12312,4,12,3,12,4,124,12,4,12,4};
        int[] b = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(b));

    }
    public static int[] sort(int[] array){
        int tmp =0;
        //外层循环，判断我们要走多少次
        boolean flag = false;
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
            //内层循环，比较两数，如果不同，交换位置
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if (array[j + 1] > array[j]) {
                    tmp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = tmp;
                    flag = true;
                }
            }
            if(flag == false){
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}

稀疏数组

需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能
分析：因为二维数组很多值都是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据
解决：稀疏数组
介绍：

当一个数组大部分元素都是0，或者为同一个值的数组是，可以使用稀疏数组来保存数组
稀疏数组处理方式：

记录数组一共有几行急列，有多少个不同值
把具有不同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

package base;

public class Demo7 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个二维数组，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;
        System.out.println("输出原始数组");
        for (int[] ints:array1) {
            for (int anInt:ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //转为稀疏数组保存
        //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][i] !=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数为"+sum);
        //创建一个稀疏数组
        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，存放到稀疏数组中
        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("输出稀疏数组");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
            +array2[i][1]+"\t"
            +array2[i][2]+"\t"
            );
        }
    }
}

posted on 2022-05-28 23:55 song_0529 阅读(15) 评论(0) 编辑收藏举报

会员力量，点亮园子希望

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