Java数组
数组概述
定义：
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数组是相同类型数据的有序集合.
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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。
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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它们.
数组的声明和创建
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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:
int[] nums;//定义
int nums2[];//不常使用
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Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下:
nums=new int[10];
//写在一起
int[] nums=new int[10]
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数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。
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获取数组长度:array.length
内存分析
java内存：
一、堆
1.存放new的对象和数组
2.可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
二、栈
1.存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
2.引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）
三、方法区
1.可以被所有的线程共享
2.包含了所有的class和static变量
三种初始化
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静态初始化
int[] a={1,2,3};//创建+赋值
Man[] mans={new Man(1,1),new Man(2,2)};
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动态初始化
int[] a=new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;
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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，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
数组的特点：
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其长度是确定的:数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。
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其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。
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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。
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数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，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。（new出来的对象都在堆里面）
数组的边界
ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常！
小结：
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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
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数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
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数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报: ArraylndexOutofBounds
数组使用
一、普通的for循环（取出一些数据或下标来进行一些操作）
二、For-Each循环（一般用来打印一些结果）
public static void main(String[] args) {
int[] arrays={1,2,3,4,5};
//打印全部的数组元素
for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
System.out.println(arrays[i]);
}
//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("sum="+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("max="+max);
}
}
增强型for循环：
JDK1.5,没有下标
//arrays.for
for (int array : arrays) {
}
int[] arrays={1,2,3,4};
for (int array : arrays) {
System.out.println(array);
}
//1
//2
//3
//4
三、数组作方法入参（可以对数组进行一些操作）
public static void main(String[] args) {
int[] arrays={1,2,3,4};
printArray(arrays);
}
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
四、数组作返回值（修改数组，返回一个新的数组）
public static void main(String[] args) {
int[] arrays={1,2,3,4};
int[] reverse=reverse(arrays);
printArray(reverse);//输出
}
//反转数组
public static int[] reverse(int[] arrays ){
int[] result=new int[arrays.length];
//反转的操作
for (int i=0,j=result.length-1;i<arrays.length;i++,j--){
result[j]=arrays[i];
}
return result;
}
//打印数组元素
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
}
多维数组
◆ 多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组。
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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的数组。 ◆思考:多维数组的使用?
num[1][0]
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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查看JDK帮助文档
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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")
◆具有以下常用功能:
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给数组赋值:通过fil方法。
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对数组排序:通过sort方法,按升序。
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比较数组:通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
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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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冒泡排序
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冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序!
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冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较，江湖中人人尽皆知。
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我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(n2)。
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思考:如何优化?
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import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
int[] a={1,4,5,6,72,2,2,2,25,6,7};
int[] sort=sort(a);//调用完我们自己写的排序方法后，返回一个排序后的数组
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
//冒泡排序
//1.比较数组中两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置
//2.每一次比较，都会产生出一个最大，或者最小的数字
//3.下一轮则可以少一次循环
//4.依次循环，知道结束！
public static int[] sort(int[] array){
//临时变量
int temp=0;
//外层循环，判断我们这个要走多少次；
for (int i=0;i<array.length-1;i++){
boolean flag=false;//通过flag标识位减少没有意义的比较
//内层循环，比价判断两个数，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){
break;
}
}
return array;
}
}
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
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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:
1.记录数组一共有几行几列，有多少个不同值 2.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（压缩）
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如下图:左边是原始数组，右边是稀疏数组
原始数组：
0 0 0 22 0 0 15
0 11 0 0 0 17 0
{ 0 0 0 -6 0 0 0 }
0 0 0 0 0 39 0
91 0 0 0 0 0 0
0 0 28 0 0 0 0
稀疏数组：
| 行 | 列 | 值 | |
|---|---|---|---|
| [0] | 6 | 7 | 8 |
| [1] | 0 | 3 | 22 |
| [2] | 0 | 6 | 15 |
| [3] | 1 | 1 | 11 |
| [4] | 1 | 5 | 17 |
| [5] | 2 | 3 | -6 |
| [6] | 3 | 5 | 39 |
| [7] | 4 | 0 | 91 |
| [8] | 5 | 2 | 28 |
public class ArrayDemo09 {
public static void main(String[] args) {
//1.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;
//输出原始的数组
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();
}
//转换为稀疏数组
//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][j]!=0){
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值的个数："+sum);
//2.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;//从第几行的第几个数字存他的横坐标
array2[count][1]=i;//从第几行的第一个数字存他的横坐标
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"
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