06.java数组

数组

  • 数组的定义

    • 数组是相同类型数据的有序集合。
    • 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定能够的先后次序排列组合而成。
    • 其中，每一个数据被称作为一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下表来访问他们。

  • 数组声明创建

    • 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

    • dataType[] arrayRefVar;//首选的语法
或
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选语法

    • java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

    • 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。

    • 获取数组长度：

      arrays.length

    • package javaArray;

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//1.声明了nums数组
        //int num[];//不建议使用此方法定义数组（适用于C、C++）

        nums = new int[10];//2.创建了一个数组，这里面可以存放10个int类型的数字
         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;
        for (int i = 0;i<nums.length;i++){
            sum = sum +nums[i];
        }
        System.out.println("总和为："+sum);//结果为：55
    }
}

    • 数组的四个基本特点：

      • 其长度是确定的，数组一旦被创建，它的大小就是不能被改变的。
      • 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。
      • 数组变量属于引用类型，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。

  • 内存分析

    • Java内存分析：
    • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EJ1ojY9f-1627369560785)(C:\Users\LXK\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210724180847735.png)]

  • 三种初始化

    • 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

      • package javaArray;

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 静态初始化： 创建 + 赋值
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(array[0]);//结果为：1

        // 动态初始化 ：包含了默认初始化

        int[] array1 = new int[5];
        array1[0] = 1;
        array1[1] = 2;
      
        System.out.println(array1[1]);//结果为2
        System.out.println(array1[2]);//未赋值，取默认值0
        System.out.println(array1[3]);//未赋值，取默认值0
    }
}

  • 数组边界

    • 下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错；

    • public static void main(String[] args){
    int[] a = new mt[2];
    System.out.println(a[2]);
}

    • ArrayIndexOutOfBoundsException :数组下标越界异常！

    • 小结：

      • 数组是相同数据类型（数据类型可以是任意类型）的有序集合
      • 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
      • 数组的长度是确定的，不可变的。如果越界，则报：ArrayIndexOutOfBounds

  • 数组的使用

    • package javaArray;

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        // 打印数组
        for (int i=0;i<array.length;i++){
            System.out.println(array[i]);
        }
            System.out.println("===============");
            //数组元素求和
            int sum=0;
            for (int a =0;a<array.length;a++){
                sum = sum+array[a];
            }
            System.out.println(sum);
        System.out.println("==============");
//            查询最大值
        int max = array[0];
        for (int i=0;i<array.length;i++){
            if(max<array[i])
                max=array[i];
        }
        System.out.println("max:"+max);
    }
}

    • 普通的for循环

    • For-Each循环 ： idea快捷键 ：iter+enter或Tap

      for(元素类型type 元素变量value : 遍历对象obj ) {
    引用了value变量的java语句;
}

    • 数组作方法入参

    • 数组作返回值

    • package javaArray;

public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        // JDK1.5, 开始没有下标
       //增强型for循环                     // For-Each 循环
        
        for (int array :arrays){         // 其中array为数组元素，arrays为数组                         
            System.out.println(array);  
        }
        
        printArray(arrays);
        int[] reverse = reverse(arrays);
        printArray(reverse);
    }
    //  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]+" ");
        }
        System.out.print("\n");
    }

    //  反  转  数  组
    public static int[] reverse (int[] arrays){
        int[] result = new int[arrays.length];
        // 反 转 操 作
        for (int i = 0,j=result.length-1;i<arrays.length;i++,j--){
            result[j] = arrays[i];

        }
        return result;
    }
}
/*
运行结果为：
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5 
5 4 3 2 1 
*/

  • 多维数组

    • 多维数组可以看作是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，每一个元素都是一个一位数组。

    • 二维数组：

    • int a[][] = new int[2][5];

    • 解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。

    • package javaArray;

public class Test05 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        {1,2} array[0]          1 array[0][0]  2 array[0][1]
        {2,3} array[1]          2 array[1][0]  3 array[1][1]
        {3,4} array[2]          3 array[2][0]  4 array[2][1]
        {4,5} array[3]          4 array[3][0]  5 array[3][1]

         */

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

        System.out.println(array.length); // 结果为4
        System.out.println(array[0].length);// 结果为2
        System.out.println("======================");
        // 打印多维数组元素
        for (int i = 0; i <array.length ; i++) {
            for (int j = 0; j <array[i].length ; j++) {
                System.out.println(array[i][j]);
            }

        }
    }
}

  • Arrays类

    • 数组的工具类 java.util.Arrays

    • 由于数组对象本身并没有什么方法可以提供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays提供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本操作。

    • 查看JDK帮助文档

    • 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（注意：是“不用”而不是“不能”）

    • 具有以下常用功能：

      • 给数组赋值：通过fill方法。
      • 给数组排序：通过sort方法，按升序。
      • 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
      • 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。
    • package javaArray;

import java.util.Arrays;
public class Test06 {
    public static void main(String[] args) {

        int[] a = {123, 4413, 4432332, 542, 1, 3};
        System.out.println(a); //结果为：[I@3f99bd52

        System.out.println(Arrays.toString(a));// 打印数组元素 Arrays.toString() // 结果为：[123, 4413, 4432332, 542, 1, 3]
        printArray(a); // 自 己 写 的 打 印 数 组 的 方 法 // 结果为： [123, 4413, 4432332, 542, 1, 3]
        System.out.println("\n"+"====================");
        Arrays.sort(a);// 数 组 进 行 排 序 （升序）
        System.out.println(Arrays.toString(a));// 打 印 排 序 后 的 数 组 （升序）// 结果为：[1, 3, 123, 542, 4413, 4432332]

        Arrays.fill(a,0); // 数 组 填 充（赋值）（这里全部填充0）
        System.out.println(Arrays.toString(a));// 打 印 填 充 后 的 数 组 //结果为：[0, 0, 0, 0, 0, 0]
    }
        public static void printArray(int[] a){
        for (int i = 0; i <a.length ; i++) {
            if(i==0){
                System.out.print("[");
            }
            if(i==a.length-1){
                System.out.print(a[i]+"]");
            }else{
                System.out.print(a[i]+", ");
            }
        }
    }
}

  • 冒泡排序

    • 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，共有八大排序！

    • 冒泡排序动图演示

    • 冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较。

    • 我们看到嵌套循环就应该想到这个算法的时间复杂度为O(n2)。

    • package javaArray;

import java.util.Arrays;

/*
  冒泡排序：
  1. 比较数组中两个相邻的元素，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,或者最小的数字
  3. 下一轮就可以少一次排序！
  4. 依次循环，直到结束！
   */

public class Test07 {
    public static void main(String[] args) {
      int[] a = {12,32,1,4,34,54,6,65};
        int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

    public static int[] sort(int[] array){
        int temp = 0;    // 临 时 变 量
        for(int i = 0;i<array.length-1;i++){  // 外层循环，判断我们要走多少次
            for (int j = 0; j <array.length-1-i ; j++) { // 内层循环比较判断两个相邻的数，如果第一个数比第二个数小，则交换位置
                if (array[j+1]<array[j]){
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return array;
    }
}

    • 优化后：

    • package javaArray;

import java.util.Arrays;

/*
  冒泡排序：
  1. 比较数组中两个相邻的元素，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,或者最小的数字
  3. 下一轮就可以少一次排序！
  4. 依次循环，直到结束！
   */

public class Test07 {
    public static void main(String[] args) {
      int[] a = {12,32,1,4,34,54,6,65};
        int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

    public static int[] sort(int[] array){
        int temp = 0;    // 临 时 变 量

        for(int i = 0;i<array.length-1;i++){  // 外层循环，判断我们要走多少次
            boolean flag = false;//通过flag标识位减少没意义的比较
            for (int j = 0; j <array.length-1-i ; j++) { // 内层循环比较判断两个相邻的数，如果第一个数比第二个数小，则交换位置
                if (array[j+1]<array[j]){
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if(flag == false){
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}

  • 稀疏数组

    • img

    • 稀疏数组介绍：

      • 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值得数组时，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。
      • 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
        • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KBtYIWgS-1627369560787)(C:\Users\LXK\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210727105412241.png)]
    • package javaArray;
import java.util.Arrays;
public class Test08 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.创建一个二维数组 11*11  其中 0 代表没有其子，1 代表黑棋，2 代表白棋
        int[][] array1 = new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;
        // 输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组:");
        for(int[] ints :array1){
            for(int anInt:ints){
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("======================");
        // 转 化 为 稀 疏 数 组 保 存
        // 获 取 有 效 值 的 个 数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i <array1.length ; i++) {
            for (int j = 0; j <array1.length ; j++) {
                if (array1[i][j] !=0){
                    sum+=1;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数为："+sum);
        // 创建一个稀疏数组对应的一个数组array2
        int[][] array2 = new int[sum+1][3];
        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;

        // 遍历二维数组，存放到稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i <array1.length ; i++) {
            for (int j = 0; j <array1[i].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("输出的稀疏矩阵为：");
        for (int i = 0; i <array2.length ; i++) {
                System.out.println(array2[i][0]+"\t"+
                                   array2[i][1]+"\t"+
                                   array2[i][2]);
        }
        // 把 稀 疏 数 组 还 原
        System.out.println("把 稀 疏 数 组 还 原 结 果 为：");
        // 1.读 取 稀 疏 数 组
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
        // 2. 给 其 中 的 元 素 还 原 值
        for (int i = 1; i <array2.length ; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }
        //3. 打 印 还 原 后 的 数 组
        for(int[] ints :array3){
            for(int anInt:ints){
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

nt[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
// 2. 给 其 中 的 元 素 还 原 值
for (int i = 1; i <array2.length ; i++) {
array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
}
//3. 打 印 还 原 后 的 数 组
for(int[] ints :array3){
for(int anInt:ints){
System.out.print(anInt+“\t”);
}
System.out.println();
}
}
}
```


__EOF__

本文作者：小白到大牛
本文链接：https://www.cnblogs.com/xk-con/p/16488114.html
关于博主：评论和私信会在第一时间回复。或者直接私信我。
版权声明：本博客所有文章除特别声明外，均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处！
声援博主：如果您觉得文章对您有帮助，可以点击文章右下角【推荐】一下。您的鼓励是博主的最大动力！
posted @   小白到大牛  阅读(25)  评论(0)  编辑  收藏  举报
相关博文：
·  13.集合
·  03.java基础语法
·  6.Java数组
·  Java数组
·  Java数组
阅读排行：
· 阿里巴巴 QwQ-32B真的超越了 DeepSeek R-1吗？
· 10年+ .NET Coder 心语 ── 封装的思维：从隐藏、稳定开始理解其本质意义
· 【设计模式】告别冗长if-else语句：使用策略模式优化代码结构
· 字符编码：从基础到乱码解决
· 提示词工程——AI应用必不可少的技术
点击右上角即可分享
微信分享提示
AI IDE Trae