数组的声明创建
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首先必须声明数组变量才能使用
dataType[] arrayRefVar;//首选方法 或 dataType arrayRefVar[];//效果相同
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Java语言使用new操作符来创建数组
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
package com.jiang.array; public class ArrayDemo01 { //变量的类型 变量的名字 = 变量的值; //数组类型 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 //3. 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[0]); //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); } }
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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)};
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动态初始化
int[] a = new int[2]; a[0] = 1; a[1] = 2;
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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,其中的每个元素也按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
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Java内存分析:
- 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
- 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)
- 方法区
- 可以被所有的线程共享
- 包含了所有的class和static变量
- 堆
数组的四个基本特点
- 数组一旦创建,大小就是不可以改变的。
- 其元素必须为相同类型。
- 数组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,数组对象本身就是在堆中的。
数组的边界
- 下标的合法区间:[0,length-1]
- 越界会报错ArrayIndexOutOfBoundsException
数组的使用
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普通For循环
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For-Each循环
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数组作方法入参
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数组作返回值
package com.jiang.array; public class ArrayDemo04 { public static void main(String[] args) { int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5}; //JDK1.5 没有下标 for (int array:arrays){ 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]+" "); } } //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; } }
多维数组
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可以看成数组的数组
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二维数组
int a[][] = new int[2][5];
package com.jiang.array; public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}}; printArray(array[0]); } public static void printArray(int[] arrays){ for (int i = 0; i < arrays.length; i++) { System.out.print(arrays[i]+" "); } } }
Arrays
- 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调用,但API中提供了一个工具类Arrays以供使用,可以堆数据对象进行一些基本的操作。
- 查看JDK帮助文档👉教程
- 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
- 具有以下常用功能:
- 给数组赋值:fill方法
- 给数组排序: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 com.jiang.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo06 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2, 35 ,6547, 8,75654, 5};
// System.out.println(a);//[I@4554617c
//打印数组元素Arrays.toString
// System.out.println(Arrays.toString(a));
// printArray(a);
Arrays.sort(a);//数组进行排序:升序
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.fill(a,2,4,0);//数值填充
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
public static void printArray(int[] a) {
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
if(i==0){
System.out.println("[");
}
if(i==a.length-1){
System.out.println(a[i]+"]");
}else{
System.out.print(a[i] + ", ");
}
}
}
}
冒泡排序
- 八大排序中最出名的排序算法
- 两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较
- 嵌套循环,时间复杂度$O(n^2)$
package com.jiang.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a={1, 4, 6, 7, 87, 4, 456, 2, 5, 6};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
//冒泡排序
//1. 比较数组中,两个相邻的元素,如果第二个数比第一个小,就交换
//2. 每次比较,都会产生一个最大或最小值
//3. 下一轮可以少一次排序!
//4. 依次循环,直到结束!
public static int[] sort(int[] array){
//临时变量
int temp=0;
//外层循环,判断要走多少次;
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
//内层循环,比较数
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if(array[j+1]>array[j]){
temp=array[j];
array[j]=array[j+1];
array[j+1]=temp;
}
}
}
return array;
}
}
//优化
package com.jiang.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a={1, 4, 6, 7, 87, 4, 456, 2, 5, 6};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
//冒泡排序
//1. 比较数组中,两个相邻的元素,如果第二个数比第一个小,就交换
//2. 每次比较,都会产生一个最大或最小值
//3. 下一轮可以少一次排序!
//4. 依次循环,直到结束!
public static int[] sort(int[] array){
//临时变量
int temp=0;
//外层循环,判断要走多少次;
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
boolean flag = false;//通过flag标识位减少没有意义的比较
//内层循环,比较数
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
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
package com.jiang.array;
public class ArrayDemo08 {
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[][] array1 = new int[11][11];
array1[1][2]=1;
array1[2][3]=1;
//输出原始数组
System.out.println("输出原始数组:");
for (int[] ints:array1){
for (int aInt: ints){
System.out.print(aInt + "\t");
}
System.out.println();
}
System.out.println("=========================");
//转换位稀疏数组保存
//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);
//2. 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]=sum;
//遍历二维数组,将非零的值,存放在稀疏数组中
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("稀疏数组");
for(int i = 0; i < array2.length; i++) {
System.out.println(array2[i][1]+"\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]];
//2. 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];
}
//输出还原数组
System.out.println("输出还原数组:");
for (int[] ints:array1){
for (int aInt: ints){
System.out.print(aInt + "\t");
}
System.out.println();
}
System.out.println("=========================");
}
}
/*
输出原始数组:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
=========================
有效值的个数:2
稀疏数组
11 11 2
2 2 1
3 3 1
=========================
还原
输出还原数组:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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Process finished with exit code 0
*/