Java基础-数组

一、概念

数组是多个相同数据类型按一定顺序排列的集合，使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。
数组本身是引用数据类型，而数组中的元素可以是任意数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型。
创建数组对象会在内容中开辟一块连续的内存空间，而数组名中引用的是这块连续空间的首地址。
数组的长度一旦确定，就不能修改。
数据分类
1. 按维度分：一维数组、二维数组、...
2. 按元素类型分：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组

二、一维数组

1. 声明和初始化

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 静态初始化：数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
        int[] ids; // 声明
        ids = new int[]{1001, 1002, 1003, 1004};

        // 2. 动态初始化：数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
        String[] names;
        names = new String[5];

        // 声明 + 初始化
        String[] animals = new String[10];
        char[] grades = new char[]{'A', 'B', 'C', 'D'};
        
        // 其他写法
        int[] nums = {1, 2, 3, 4}; // 类型推断
    }
}

2. 数组索引

通过索引的方式调用数据指定位置的元素。
数组的索引从0开始，到数组长度-1结束。

package com.example.www;

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names;
        names = new String[5];

        names[0] = "关羽";
        names[1] = "张飞";
        names[2] = "黄忠";
        names[3] = "马超";
        names[4] = "赵云";
    }
}

3. 数组长度

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names;
        names = new String[5];
        System.out.println(names.length); // 5
    }
}

4. 数组遍历

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names;
        names = new String[5];

        names[0] = "关羽";
        names[1] = "张飞";
        names[2] = "黄忠";
        names[3] = "马超";
        names[4] = "赵云";

        for (int i = 0; i < names.length; i++) {
            System.out.println(names[i]);
        }
    }
}

5. 默认初始化值

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names;
        names = new String[5];
        for (int i = 0; i < names.length; i++) {
            System.out.println(names[i]); // null
        }
    }
}

数组元素是整型：0

数组元素是浮点型：0.0

数组元素是char型：ASCII中的0（空字符）

数组元素是boolean型：false

数组元素是引用数据类型：null

6. 数组内存解析

三、二维数组

1. 声明和初始化

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
       // 1. 静态初始化
       int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6}};
       // 2. 动态初始化
       int[][] arr2 = new int[3][];
       int[][] arr3 = new int[3][2];

       // 其他写法
        int arr4[][] =  new int[3][];
        int[] arr5[] = new int[3][];
        int[][] arr6 = {{1,2,3},{4,5},{6}};
    }
}

2. 数组索引

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6}};
        System.out.println(arr1[0][1]); // 2
        int[][] arr2 = new int[3][];
        arr2[1] = new int[4];
        System.out.println(arr2[1][0]); // 0
    }
}

3. 数组长度

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6}};
        System.out.println(arr1.length); // 3
        System.out.println(arr1[1].length); // 2
    }
}

4. 数组遍历

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6}};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
//1 2 3
//4 5
//6

5. 默认初始化值

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args){
        // 初始化方式一：
        int[][] arr1 = new int[4][3];
        System.out.println(arr1[0]); // [I@1b6d3586 地址值
        System.out.println(arr1[0][0]); // 0
        System.out.println(arr1); // [[I@4554617c
        
		// 初始化方式二：
        int[][] arr2 = new int[4][];
        System.out.println(arr2[0]); // null
        System.out.println(arr2[0][1]); // NullPointerException， 不能调用，报错
    }
}

6. 数组内存解析

四、Arrays工具类

import java.util.Arrays;

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3, 4};
        int[] arr2 = new int[]{2, 1, 4, 3};
        boolean isEquals = Arrays.equals(arr1,arr2);
        // 判断数组是否相等
        System.out.println(isEquals); // false
        // 输出数组信息
        System.out.println(Arrays.toString(arr1)); // [1, 2, 3, 4]
        // 将指定值填充到数组中
        Arrays.fill(arr1, 10);
        System.out.println(Arrays.toString(arr1)); // [10, 10, 10, 10]
        // 排序
        Arrays.sort(arr2);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2)); // [1, 2, 3, 4]
        // 二分查找
        int[] arr3 = new int[]{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 21, 23};
        int index = Arrays.binarySearch(arr3, 17);
        System.out.println(index); // 6
    }
}

五、数组练习

1. 杨辉三角

// 考察元素赋值

public class YangHuiTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 声明并初始化二维数组
        int[][] yangHui = new int[10][];
        // 2. 给数组的元素赋值
        for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
            yangHui[i] = new int[i + 1];
            // 2.1 先给首末元素赋值
            yangHui[i][0] = yangHui[i][i] = 1;
            // 2.2 给每行的非首末元素赋值
            if (i > 1) {
                for (int j = 1; j < yangHui[i].length - 1; j++) {
                    yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j-1] + yangHui[i-1][j];
                }
            }
        }
        // 3. 遍历二维数组
        for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
            for (int j = 0; j < yangHui[i].length; j++) {
                System.out.print(yangHui[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

2. 求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数和总和

定义一个int型的一维数组，包含10个元素，分别赋予随机两位整数。然后求出所有元素的最大值、最小值、平均数、和，并输出。

//获取[a,b]范围的随机数：(int)(Math.random()*(b-a+1)+a)

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[10];

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * (99 - 10 + 1) + 10);
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
        //最大值
        int maxValue = arr[0];
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (maxValue < arr[i]) {
                maxValue = arr[i];
            }
        }
        System.out.println("最大值为：" + maxValue);
        //最小值
        int minValue = arr[0];
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (minValue > arr[i]) {
                minValue = arr[i];
            }
        }
        System.out.println("最小值为：" + minValue);
        //求和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
        System.out.println("和：" + sum);
        //平均数
        int avgValue = sum / arr.length;
        System.out.println("平均数为：" + avgValue);
    }
}

3. 数组复制

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1,arr2;
        arr1 = new int[]{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
        // 显示arr1的内容
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.print(arr1[i] + " "); // 2 3 5 7 11 13 17 19
        }
        System.out.println();
        // 1.赋值arr2变量等于arr1
        // 不能称作数组的复制，arr1和arr2地址值相同
        // arr2 = arr1;

        // 2. 遍历赋值
        arr2 = new int[arr1.length];
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            arr2[i] = arr1[i];
        }
        // 修改arr2中的元素
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            if (i % 2 == 0){
                arr2[i] = i;
            }
        }
        // 显示arr1的内容
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.print(arr1[i] + " "); // 2 3 5 7 11 13 17 19
        }
        System.out.println();
        // 显示arr2的内容
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i] + " "); // 0 3 2 7 4 13 6 19
        }
        System.out.println();

    }
}

4. 数组反转

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = new int[]{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " "); // 2 3 5 7 11 13 17 19
        }
        System.out.println();

        // 数组反转
        // 方法一
//        for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
//            int tmp = arr[i];
//            arr[i] = arr[arr.length - i - 1];
//            arr[arr.length - i - 1] = tmp;
//        }
        
        // 方法二
        for (int i = 0, j = arr.length - 1; i<j;i++,j--) {
            int tmp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = tmp;
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " "); // 19 17 13 11 7 5 3 2
        }

    }
}

5. 查找

5.1 线性查找

public class SearchTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " "); // 2 3 5 7 11 13 17 19
        }
        System.out.println();

        int dest = 17;
        // 线性查找
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (dest == arr[i]){
                System.out.println("Index:"+i);
                break;
            }
        }
    }
}

5.2 二分法

前提：所要查找的数组必须有序

public class SearchTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 21, 23};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " "); // 2 3 5 7 11 13 17 19
        }
        System.out.println();

        int dest = 17;
        // 二分法查找
        int head = 0; // 初始的首索引
        int end = arr.length - 1; // 初始的末索引
        boolean isFlag = true;
        while (head <= end){
            int middle = (head + end) / 2;
            if (dest == arr[middle]){
                System.out.println("Index:" + middle);
                isFlag = false;
                break;
            }else if (arr[middle] > dest) {
                end = middle -1 ;
            }else {
                head = middle + 1;
            }
        }
        if(isFlag){
            System.out.println("Not found");
        }
    }
}

6. 排序

6.1 冒泡排序

public class BubbleSortTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{11, 17, 2, 13, 5, 23, 7, 3};
        // 冒泡排序
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j+1]) {
                    int tmp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = tmp;
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " "); // 2 3 5 7 11 13 17 23
        }
    }
}

posted @ 2021-08-22 11:24 苏方木阅读(48) 评论(0) 编辑收藏举报

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苏方木

生命不息，折腾不止。

Java基础-数组

一、概念

二、一维数组

1. 声明和初始化

2. 数组索引

3. 数组长度

4. 数组遍历

5. 默认初始化值

6. 数组内存解析

三、二维数组

1. 声明和初始化

2. 数组索引

3. 数组长度

4. 数组遍历

5. 默认初始化值

6. 数组内存解析

四、Arrays工具类

五、数组练习

1. 杨辉三角

2. 求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数和总和

3. 数组复制

4. 数组反转

5. 查找

5.1 线性查找

5.2 二分法

6. 排序

6.1 冒泡排序

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