Day5: 数组概述 / 数组声明创建 / 数组的使用 / 多维数组 / Arrays类 / 稀疏数组_数据结构
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数组是相同类型变量的有序集合
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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（下标从0开始）来访问它们。
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首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。
dataType[] arrayRefVar; //首选的方法 或 dataType arrayRefVar[]; //效果相同，但不是首选方法 -
java使用 new 操作符来创建数组
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
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获取数组长度
arrays.length
2、数组声明创建
public static void main(String[] args) {
int[] nums;//1、声明一个数组
nums = new int[10];// 2、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;
//计算所有元素的和
int sum = 0;
//获取数组的长度；arrays.length
for (int i = 0; i < nums.length ; i++) {
sum = sum + nums[i];
}
System.out.println("总和为"+sum);
}
}内存分析：
三种初始化：
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静态初始化
int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = :{new Man(1,1),new Man(2,2)}-
动态初始化
int[] a = new int[2];
a[0] = 1;
a[1] = 2;-
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。
public class ArrayDemo02{
public static void main(String[] args){
//静态初始化：创建 + 赋值
int[] a = {1,2,3,4,5};
System.out.println(a[0]);
//动态初始化
int[] b = new int[10];
b[0] = 10;
b[1] = 20;
System.out.println(b[0]);
System.out.println(b[1]);
System.out.println(b[2]);
System.out.println(b[3]);
}
}数组的四个基本特点：
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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。
数组的边界
下边的合法区间: [0,length-1]，如果越界就是报错：
public static void main(String[] args){
int[] a=new int[2];
System.out.println(a[2]);
}ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常
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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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数组页视对象。数组元素相当于对象的成员变量
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数组长度是确定的，不可变的。如果越界，则报：ArrayIndexOutOfBoundsExceptoin
3、数组的使用
普通的For循环
package com.uilufz.array;
public class ArrayDemo03 {
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]);
}
System.out.println("============");
//计算所有数据的和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
sum += arrays[i];// sum = sum + arrays[i];
}
System.out.println("sum="+sum);
System.out.println("============");
//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);
}
}For-Each循环
package com.uilufz.array;
public class ArraysDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//增强for循环 jdk1.5, 没有下标
for (int array : arrays) {
System.out.println(array);
}
}
}数组作方法入参
package com.uilufz.array;
public class ArraysDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
printArray(arrays);
}
//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]+" ");
}
}
}package com.uilufz.array;
public class ArraysDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse);
}
//返转数组
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]+" ");
}
}
}4、多维数组
- 多维数组可以看成数组内嵌套数组（套娃），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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二位数组
int a[][] = new int[2][5]; //二维数组 a 可以看成一个两行五列的数组
5、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共我们使用，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（是"不用"而不是"不能"）
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具有以下常用功能：
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给数组赋值：通过 fill 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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共有八大排序，冒泡排序是最为出名的排序算法之一
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两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较
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看到嵌套循环，应立刻的得出这个算法的时间复杂度为O(n2)
6、稀疏数组_数据结构
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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是，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：
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记录数组一共有几行几列，有多少个不同
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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
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如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
package com.uilufz.array; public class ArrayDemo08 { public static void main(String[] args) { //1.创建一个二位数组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(); } System.out.println("=============="); //转换为稀疏数组保存 //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][j] != 0) { sum++; } } } System.out.println("有效值的个数：" + sum); //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] = 11; //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.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("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"); } System.out.println("=============="); System.out.println("还原"); //1.读取稀疏数组 int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]]; //给其中的元素还原它的值 for (int i = 1 ; i < array2.length; i++) { array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2]; } //打印 System.out.println("输出还原的数组"); for (int[] ints:array3){ for (int anInt:ints){ System.out.print(anInt+"\t"); } System.out.println(); } } }
