数组
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数组的概述
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一维数组
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二维数组
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数组中常用的算法
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Arrays工具类的使用
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数组总结案例
1 数组的概述
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数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理；
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数组常见的概念：
数组名
下标或者索引
元素
角标，下标，索引
数组的长度：元素的个数
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数组本身是引用数据类型，数组中可以是任何数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型
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创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间，而数组名中应用的是这块连续空间的首地址
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数组长度一旦确定，就不能修改
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可以直接通过下标()或索引的方式调用指定位置的元素
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数组的分类：
按照维度：一维数组，二维数组......
按照元素的类型分：基本数据类型元素的数组，应用数据类型元素的数组(即对象数组)
1.数组的声明：
静态：
数据元素类型 [] 数组名 = {元素}；
<!--数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行-->
动态：数据元素类型 [] 数组名 = new 数据元素类型 [元素]；
<!--数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行-->
2.数组的赋值和调用
<!--数组的下标都是从0开始的到数组的长度-1结束-->
<!--除了跟数据库表打交道的时候是从1开始的-->
数组名 [下标] = 值；
3.遍历数组
1 public class ArrayTest { 2 public static void main(String[] args) { 3 int [] id = {1,2,6,8}; 4 for (int i = 0; i < id.length; i++) { 5 System.out.println(id[i]); 6 } 7 } 8 }
4.数组元素的默认初始化值
数组元素是浮点型：0.0；
数组元素是char类型：0或'\u0000'
数组元素是boolean类型：false
数组元素是引用数据类型：null;
局部变量放在栈内，new对象在堆中
package 数组; import java.util.Scanner; /* * 2. 从键盘读入学生成绩，找出最高分，并输出学生成绩等级。 成绩>=最高分-10 等级为’A’ 成绩>=最高分-20 等级为’B’ 成绩>=最高分-30 等级为’C’ 其余 等级为’D’ 提示：先读入学生人数，根据人数创建int数组，存放学生成绩。 * */ public class ArrayDemo2 { public static void main(String[] args) { //1.使用Scanner，读取学生个数 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入学生人数："); int number = scanner.nextInt(); //2.创建数组，存储学生成绩：动态初始化 int[] scores = new int[number]; //3.给数组中的元素赋值 System.out.println("请输入" + number + "个学生成绩："); int maxScore = 0; for(int i = 0;i < scores.length;i++){ scores[i] = scanner.nextInt(); //4.获取数组中的元素的最大值:最高分 if(maxScore < scores[i]){ maxScore = scores[i]; } } //5.根据每个学生成绩与最高分的差值，得到每个学生的等级，并输出等级和成绩 char level; for(int i = 0;i < scores.length;i++){ if(maxScore - scores[i] <= 10){ level = 'A'; }else if(maxScore - scores[i] <= 20){ level = 'B'; }else if(maxScore - scores[i] <= 30){ level = 'C'; }else{ level = 'D'; } System.out.println("student " + i + " score is " + scores[i] + ",grade is " + level); } } }
1 int [][] arr1 = new int [][] {{1,2,3},{4,5,6}};//静态 2 String [][] arr2 = new String[3][2];//动态1 3 String [][] arr3 = new String[3][];//动态2 4 String [][] arr3 =[3][];//动态3
2.调用数组的指定位置的元素
1 int a = arr1[0][1]; 2 System.out.println(a);
3.获取数组的长度
1 System.out.println(arr2.length); 2 System.out.println(arr2[0].length);
4.遍历数组
for(int i = 0;i<arr1.length;i++) { for(int j = 0;j<arr1[i].length;j++) { System.out.print(arr1[i][j] + " "); } System.out.println(); }
5.数组元素的默认初始化值
1 针对于初始化方式一： 2 比如：int[][] arr = new int[4][3]; 3 * 外层元素的初始化值为：地址值 4 * 内层元素的初始化值为：与一维数组初始化情况相同 5 * 6 针对于初始化方式二：比如：int[][] arr = new int[4][]; 7 * 外层元素的初始化值为：null 8 * 内层元素的初始化值为：不能调用，否则报错。
public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[10]; int temp = arr[0] ; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { arr[i] =(int) (Math.random()*90 + 10); System.out.print(arr[i] + " "); } System.out.println(); //最大值 for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if(temp < arr[i]) { temp = arr[i]; } } //最小值 int min = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if( min > arr[i]) { min = arr[i] ; } } //总和 int sum = 0; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } //平均数 int avg = sum / arr.length; System.out.println("最大值是：" + temp); System.out.println("最小值是：" + min); System.out.println("总和是：" + sum); System.out.println("平均数是：" + avg); }
public static void main(String[] args) { int [] arr2; int [] arr1 = {2,3,5,7,11,13,17,19}; for (int i = 0; i < arr1.length; i++) { System.out.print(arr1[i] + " "); } System.out.println(); //赋值arr2变量等于arr1 //数组的复制 arr2 = new int [arr1.length]; for (int i = 0; i < arr2.length; i++) { arr2[i] = arr1[i]; } //输出arr1 for (int i = 0; i < arr1.length; i++) { System.out.print(arr1[i] + " "); } System.out.println(); }
查找
//查找 //线性查找 String [] arr1 = {"AA","BB","CC","DD","EE"}; String dest = "dd"; boolean falge = true; for (int i = 0; i < arr1.length; i++) { if(dest.equals(arr1[i])) { System.out.println("找到了，位置为：" + i); falge = false; break; } } if(falge) { System.out.println("很遗憾没找到"); } //二分法查找(折半查找) //前提；所有查找的数组是有序的 int [] arr2 = new int [] {-98,-34,2,34,54,66,79,105,333}; int dest1 = -35; int head = 0;//初始索引 int end = arr2.length-1;//结束索引 boolean isFlage = true; while(head <= end) { int middle = (head + end)/2;//中间索引 if(dest1 == arr2[middle]) { System.out.println("找到了，位置为：" + middle); isFlage = false; break; }else if(arr2[middle] > dest1) { end = middle - 1; }else { head = middle + 1; } } if(isFlage) { System.out.println("没找到原因"); } }
衡量排序算法的优劣：
时间复杂度，空间复杂度，稳定性
排序算法的分类：
内部排序：
整个排序过程不需要借助于外部存储器(磁盘)，所有排序操作都是在内存中完成
外部排序
参与排序的数据非常多，数据量非常大，计算机无法把整个排序过程放在内存中必须借助外部存储器。外部排序最常见的是多路归并排序。可以认为外部排序是有多次内部排序组成。
冒泡排序：
通过对待排序序列从前往后，依次比较相邻元素的排序码，若发现逆序则交换，是排序码交到的元素逐渐从前向后移。
冒泡小案例：
public static void main(String[] args) { int [] arr = new int [] {10,89,52,36,8,44,22,18}; //冒泡排序 int temp = 0; for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {//比较的次数 for (int j = 0; j < arr.length-1 - i; j++) {//次数对应着i //比较两个相邻的数 if(arr[j] > arr[j + 1]) {//从小到大 temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } //遍历 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); }
int [] arr1 = new int [] {1,2,3,5}; int [] arr2 = new int [] {1,3,2,5}; boolean a = Arrays.equals(arr1, arr2); System.out.println(a);//false
toString()：输出数组信息
System.out.println(Arrays.toString(arr1));//[1, 2, 3, 5]
fill()：将指定值填充到数组之中
Arrays.fill(arr1, 10); System.out.println(Arrays.toString(arr1));//[10, 10, 10, 10]
sort()：对数组进行排序
Arrays.sort(arr2); System.out.println(Arrays.toString(arr2));//[1, 2, 3, 5]
binarySearch()：堆排序后的数组进行二分法检索指定的值
int [] arr3 = new int [] {-98,-34,2,34,54,66,79,105,333}; int b = Arrays.binarySearch(arr3, 34); if(b >= 0) { System.out.println(b);//显示的是出现位置的下标 }else { System.out.println("没找到"); }
1.
数组下标越界：ArrayIndexOutOfBoundsException
2.
空指针异常：NullPointerException
package 数组; import java.util.Arrays; /* * 1.使用冒泡排序实现从小到大的排序 * 2.反转上面的代码 * 3.复制上述代码得到一个新的数组 * 4.使用线性查找看一下22是否存在，如果存在返回下标否则提示 * 5.常见的异常有哪些 */ public class Array { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int [] {34,5,22,-98,6,-76,0,-3}; //1.冒泡排序 int temp = 0; for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {//次数 for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {//依次比较 if(arr[j] > arr[j + 1] ) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } //遍历 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.print(arr[i] + " "); } System.out.println(); //反转 for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) { int temp1 = arr[i]; arr[i] = arr[arr.length-1]; arr[arr.length-1] = temp1; } for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.print(arr[i] + " "); } System.out.println(); //复制 int [] arr2 = new int [arr.length]; for (int i = 0; i < arr2.length; i++) { System.out.print(arr2[i] + " "); } System.out.println(); //使用线性查找看一下22是否存在，如果存在返回下标否则提示 int bina = Arrays.binarySearch(arr2, 22); if(bina >= 0 ) { System.out.println("找到了哦，位置为：" + bina); }else { System.out.println("抱歉没找到"); } } }
