java基础Day6 java数组

一、数组的定义

二、数组的声明和创建

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

int[] nums;//声明一个数组

nums = new int[10];//创建一个数组

//给数组元素赋值
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;

System.out.println(nums[9]);

//获取数组的长度：array.length

三、内存分析

3.1 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

3.2 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地址）

3.3 方法区

可以被所有的线程共享

包含了所有的class和static变量

四、三种初始化

1. 静态初始化：创建+赋值

int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};

2. 动态初始化：包含默认初始化

int[] a = new int[2];
a[0] = 1;
a[1] = 2;

3. 数组的默认初始化：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。

五、数组的四个基本特点

• 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。
• 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。
• 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。
• 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。

六、数组边界

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:1//数组下标越界的报错

七、数组的使用

7.1 普通for循环

Demo01

7.2 增强for循环

//键入arrays.for
for (int i : arr) {
            
        }

7.3 for-each循环

打印结果

7.4 数组作为方法入参

7.5 数组作为返回值

Demo02

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

        printArray(arr);

        System.out.println();

        int[] newArr = reverseArray(arr);
        printArray(newArr);
    }

    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }

    //反转数组
    public static int[] reverseArray(int[] arr) {
        int[] newArr = new int[arr.length];

        for (int i = 0, j = arr.length-1 ; i < arr.length; i++,j--) {
            newArr[j] = arr[i];
        }
        return newArr;
    }
}

八、多维数组

可以看成数组的数组

二维数组：

int[][] array = new int[2][4];
int[][] arr= {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};;

System.out.println(arr[2][0]);
System.out.println(arr[2][1]);

九、Arrays类

Demo03

import java.util.Arrays;

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a ={1,2,3,4,9090,165,4166,11645,9};

        System.out.println(a);//输出[I@4eec7777

        //打印数组元素
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.sort(a);//对数组进行排序：升序
        System.out.println(Arrays.toString(a));

//        Arrays.fill(a,0);//给数组赋值
//        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a,2,5,0);//[1, 2, 0, 0, 0, 165, 4166, 9090, 11645]第三到五的元素被0填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

equals方法比较数组中的元素值是否相等；

binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

十、冒泡排序

八大排序

两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较

Demo04

import java.util.Arrays;

public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {2, 2, 32, 12, 16, 13, 27, 21, 5, 10};
        bubbleSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    // 冒泡排序：
    // 1. 比较数组中两个相邻元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换它们的位置
    // 2. 每一次比较都会产生出一个最大或最小的数字
    // 3. 下一轮则可以少一次比较
    // 4. 依次循环，直到结束
    public static void bubbleSort(int[] array) {
        //外层循环：判断我们要走多少次
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            //内层循环：比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换位置
            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]) {
                    int temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                }
            }
        
    }
}

十一、稀疏数组

压缩

• 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
• 稀疏数组的处理方式是：
  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
  • 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

public class Demo05 {
    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[][] arr1 = new int[11][11];
        arr1[1][2] = 1;
        arr1[2][3] = 2;
        //输出原始的数组
        System.out.println("输出原始的数组：");

        for (int[] ints : arr1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("===============");

        //转换为稀疏数组保存
        //获取有效值的个数
        int num = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (arr1[i][j] != 0) {
                    num++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数为"+num);

        // 2. 创建一个稀疏数组
        int[][] arr2 = new int[num+1][3];
        arr2[0][0] = 11;
        arr2[0][1] = 11;
        arr2[0][2] = num;

        //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 < arr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr1[i].length; j++) {
                if (arr1[i][j] != 0) {
                    count++;
                    arr2[count][0] = i;
                    arr2[count][1] = j;
                    arr2[count][2] = arr1[i][j];
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组：");
        for (int[] ints : arr2) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("===============");

        //还原稀疏数组
        System.out.println("还原稀疏数组：");
        // 1. 读取稀疏数组
        int[][] arr3 = new int[arr2[0][0]][arr2[0][1]];
        // 2. 给其中的元素还原值
        for (int i = 1; i < arr2.length; i++) {
            arr3[arr2[i][0]][arr2[i][1]] = arr2[i][2];
        }
        for (int[] ints : arr3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

    }
}