数组
1. 数组概述
数组(array): 存储一个元素个数固定且元素类型相同的有序集
2. 数组的定义格式
-
格式一
数据类型[] 变量名 int[] array; -->推荐 -
格式二
数据类型 变量名[] int array[];
3.数组的初始化
java中的数组必须先初始化才能使用
初始化: 就是为数组中的数据元素分配内存空间,并为每个数组元素赋值
-
静态初始化
初始化时,指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度 格式: 数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...}; int[] array = new int[]{1,2,3}; 简化: 数据类型[] 变量名 = {元素1,元素2,...} int[] array = {1,2,3} 适合一开始就能确定元素值的业务场景 -
动态初始化
初始化时,只指定数组长度,由系统为数组分配初始值 格式: 数据类型[] 变量名 = new 数据类型[数组长度] int[] array = new int[10] 适合知道元素数量,不确定具体元素值的场景
4. 数组元素访问
-
数组变量的访问方式
格式: 数组名 -
数组内部保存的数据的访问方式
数组名[索引] 索引: 数组中数据的编号方式 作用: 用于访问数组中的数据,数据名[索引],等同于变联名,称为下标变量 特征: ① 索引从0开始 ⑤ 索引是连续的 ③ 索引逐一增加,每次加一
5. 数组的常见操作
-
遍历
什么是遍历? 获取数组中的每一个元素 获取数组长度(元素个数) 格式: 数组名.length array.length//数组遍历的通用格式 for(int i=0;i<array.length;i++){ array[i]//对每个元素进行操作 } -
获取最大值
思路: 1. 定义一个变量,用于保存最大值 2. 取数组中的第一个元素,作为变量的初始值 3. 与数组中剩余元素逐个比较,每次比较将最大值保存在变量中int max = array[0]; for(int i = 1;i<array.length;i++){ if(array[i]>max){ max = array[i]; } System.out.println("max:"+max); } -
元素打乱
什么是元素打乱? 把数组中的元素随机交换位置,每次运行都可能产生不一样的结果 获取元素中的随机索引 Random random = new Random(); int index = random.nextInt(array.length)Random random = new Random(); for(int i=0;i<array.length;i++){ int index = random.nextInt(array.length); int temp = array[i]; array[i] = array[index]; array[index] = temp; } System.out.println(Arrays.toString(array))
6. 数组使用的三个问题
-
指针越界
访问了数组中不存在的索引对应的元素 -
空指针异常
数组变量不在指向堆内存,还想继续访问数据 -
溢出
操作系统会自动给每个进程分配一个最大栈空间2M 操作系统会自动给每个进程分配一个最大堆空间4G 如果数组过大,就会造成堆溢出
7. 二维数组概述
元素为一维数组的数组
8. 二位数组的定义格式
-
格式一
数据类型[][] 变量名; int[][] array; --->推荐 -
格式二
数据类型 变量名[][]; int array[][]; -
格式三
数据类型[] 变量名[]; int[] array[];
9. 二位数组初始化
-
静态初始化
格式: 数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[][]{元素1,元素2,元素3,...}; int[][] array = new int[][]{{1,2,},{3,4}}; 简化: 数据类型[][] 变量名 = {{1,2},{3,4}} ; int[][] array = {{1,2},{3,4}}; -
动态初始化
格式: 数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[m][n]; int[][] array = new int[2][2];
10. 二位数组的元素访问
-
获取二位数组
数组名 -
获取一维数组
数组名[索引] -
获取每个二位数组的元素
数组名[索引][索引]
11. 二维数组的常见操作
-
遍历
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(); } // 外层循环得到一维数组 // 内层循环得到每个二维数组的元素 -
元素打乱
Random random = new Random(); for(int i=0;i<array.length;i++){ for(int j=0;j<array[i].length;j++)[ int x = random.nextInt(array.length); int y = random.nextInt(array[x].length) int temp = array[i][j]; array[i][j] = array[x][y]; array[x][y] = temp; ] }
12.数组中的常见算法
1. 使用输入值初始化数组
public static void main(String[] args) {
int[] ints = new int[5];
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter"+ints.length+"values:");
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
ints[i] = input.nextInt();
}
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
2. 使用随机数初始化数组
public static void main(String[] args) {
int[] ints = new int[10];
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
ints[i] = random.nextInt(20);
}
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
3. 显示数组
public static void main(String[] args) {
int[] ints ={1,2,3,4};
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
System.out.print(ints[i]+" ");
}
}
4. 对所有元素求和
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,3,4};
int sum = 0;
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
sum += ints[i];
}
System.out.println(sum);
}
5.找出最大元素
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,3,4,89,100};
int max = 0;
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
if (ints[i]>max){
max = ints[i];
}
}
System.out.println(max);
}
6.找出最大元素的最小下标值
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,5,4,5,5,};
int index = 0;
int max = 0;
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
if (ints[i]>max){
max = ints[i];
index = i;
}
}
System.out.println(index);
}
7.随机打乱
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int temp = 0;
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
int j = random.nextInt(9);
temp = ints[i];
ints[i] = ints[j];
ints[j] = temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
8.移动元素(向左移动一个元素)
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,3,4,5};
int temp = ints[0];
for (int i = 1; i < ints.length; i++) {
ints[i-1] = ints[i];
}
ints[ints.length-1] = temp;
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
9.简化编码
public static void main(String[] args) {
String[] strings = {"one","two","three","four","five","six","seven"};
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter a mother number(1 to 7):");
int num = input.nextInt();
System.out.println(strings[num-1]);
}
10.编写一个程序,找出所有大小项平均值的项的个数
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int sum = 0;
int temp = 0;
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
sum += ints[i];
}
int num = sum/ints.length;
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
if (ints[i]>num){
temp++;
}
}
System.out.println(temp);
}
13.数组的复制
1. 使用循环语句,逐个的复制数组中的元素
2. 使用System类中的静态方法arraycopy
3. 使用clone方法复制数组
注意: 不能使用使用赋值语句复制数组,如list1 = list2,它是将list2的引用值复制给了list1,
list1和list2都将指向list2引用的数组,而list1引用的数组将被垃圾回收
1. 使用循环
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,3,4,5};
int[] ints2 = new int[ints.length];
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
ints2[i] = ints[i];
}
System.out.println(Arrays.toString(ints2));
}
2. 使用方法arraycopy
语法: arraycopy(sourceArray, srcPos, targetArray, tarPos, length)
sourceArray: 原数组
targetArray: 目标数组
srcPos: 原数组的复制起始位置
tarPos: 目标数组的复制起始位置
length: 复制的长度
public static void main(String[] args) {
int[] ints = {1,2,3,4,5};
int[] ints2 = new int[ints.length];
System.arraycopy(ints, 0, ints2, 0, ints.length);
System.out.println(Arrays.toString(ints2));
}
14.可变长参数列表
当不确定方法中能传递进来多少参数的时候,可以使用可变长参数列表
格式: 参数类型...参数名
java将可变长参数列表当做数组处理
注意: 可变长参数列表必须是最后一个参数
public static void main(String[] args) {
int i = searchMax(1, 2, 3, 4);
System.out.println(i);
}
public static int searchMax(int ...nums){
int max = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (nums[i]>max){
max = nums[i];
}
}
return max;
}
15. 数组的查找
-
线性查找
//返回一个索引 public static void main(String[] args) { int[] ints = {1,2,3,4,5}; int i = searchNum(ints, 1); System.out.println(i); } public static int searchNum(int[] nums,int key){ int index = 0; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (nums[i] ==key){ index = i; } } return index; } //返回索引数组 public static void main(String[] args) { int[] ints = {1,2,3,4,5,1,1}; int[] i = searchNum(ints, 1); System.out.println(Arrays.toString(i)); } public static int[] searchNum(int[] nums,int key){ int temp = 0; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (nums[i] ==key){ temp++; } } int[] ints = new int[temp]; int j = 0; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (nums[i] ==key){ ints[j] = i; j++; } } return ints; } -
二分查找
public static void main(String[] args) { int[] ints = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}; System.out.println(searchIndex(ints, 5)); } public static int searchIndex(int[] ints,int key) { int max = ints.length-1; int min = 0; while (max > min) { int temp = (max + min) / 2; if(key > ints[temp]) { min = temp + 1; }else if(key == ints[temp]){ return temp; }else{ max = temp -1; } } return -1; }
16. Arrays类
这个类中包含一些常用的对数组操作的静态方法
-
排序
Arrays.sort(elementType[]) 可以对byte short int long char double float Object类型的数据进行排序,没有返回值 Arrays.sort(elementType[],num1,num2) 对数组中索引从num1到num2的元素进行排序 Arrays.parallelSort(Object[]) 和sort类似 -
数组是否相等
Array.equals(list1,list2); 相等则返回true 不相等返回false -
填充
Arrays.fill(list1,num) 将num填充到list1中 Arrays.fill(list1,num1,num2,num3) 将num3填充在list1[num1]到list1[num2-1]之间 注意: 填充是使目标值替换掉原始值 -
打印
Arrays.toString(list[]) 返回值为数组元素的字符表达
17. 数组在方法中的传递
数组在方法中不管是作为参数传入,还是作为返回值返回,传递的都是数组的引用
在数组作为参数传入的时候,可能会出现这种形式:
new int[]{1,2,3}
称为匿名数组
