JavaSE----09.Java 数组
09.Java 数组
1、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,按照一定的先后次序排列组合而成。
- 其中,每一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来访问它们.
2、基本特点
- 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。
- 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。
3、数组创建
- 声明数组：
dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法
dataType arrayRefVar[]; //
- 创建数组：
arrayRefVar = new dataType[arraySize];
-
数组变量的声明和创建可以用一条语句完成：
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]; -
获取数组长度：
arrays.length
案例(创建一个数组，并赋值，进行访问)：
public static void main(String[] args) {
int[] nums = new int[5];
nums[0] = 1;
nums[1] = 2;
nums[2] = 3;
nums[3] = 4;
nums[4] = 5;
int sum = 0;
// 计算所有元素的总和
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum = sum + nums[i];
}
System.out.println(sum);
}
- 静态初始化:
int[] a = {1,2,3};
- 动态初始化:
int[] a = new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2
4、多维数组
- 多维数组可以看成是数组的数组，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。
- 多维数组的动态初始化（以二维数组为例）:
type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];
案例：
int a[][] = new int[2][5];
4、 Arrays 类
- 常用功能：
- 给数组赋值：通过 fill 方法。
- 对数组排序：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。
排序：
public static void main(String[] args) {
int[] nums = new int[5];
nums[0] = 6;
nums[1] = 3;
nums[2] = 2;
nums[3] = 5;
nums[4] = 3;
//打印数组
System.out.println(Arrays.toString(nums));
System.out.println("==================");
//数组排序
Arrays.sort(nums);
System.out.println(Arrays.toString(nums));
System.out.println("==================");
//使用二分法查找，必须先对数组进行排序
System.out.println("该元素的索引："+Arrays.binarySearch(nums, 5));
System.out.println("==================");
//将2到4索引的元素替换为100,索引2,3的数
Arrays.fill(nums, 2, 4, 100);
System.out.println(Arrays.toString(nums));
}
6、 常见排序算法
- 冒泡排序算法的原理如下：
- 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
- 对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的
数。 - 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
- 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
public static void main(String[] args) {
Bubble bubble = new Bubble();
int[] array = {2, 5, 1, 6, 4, 9, 8, 5, 3, 1, 2, 0};
int[] sort = bubble.sort(array);
for (int num : sort) {
System.out.print(num + "\t");
}
}
public int[] sort(int[] array) {
int temp = 0;
// 外层循环，它决定一共走几趟 //-1为了防止溢出
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
//通过符号位可以减少无谓的比较，如果已经有序了，就退出循环
int flag = 0;
//内层循环，它决定每趟走一次
for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
//如果后一个大于前一个,则换位
if (array[j + 1] > array[j]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
flag = 1;
}
}
if (flag == 0) {
break;
}
}
return array;
}
- 选择排序：是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到排序序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法。
public static void main(String[] args) {
SelectSort selectSort = new SelectSort();
int[] array = {2, 5, 1, 6, 4, 9, 8, 5, 3, 1, 2, 0};
int[] sort = selectSort.sort(array);
for (int num : sort) {
System.out.print(num + "\t");
}
}
public int[] sort(int arr[]) {
int temp = 0;
// 认为目前的数就是最小的, 记录最小数的下标
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
// 修改最小值的下标
if (arr[minIndex] > arr[j]) {
minIndex = j;
}
}
// 当退出for就找到这次的最小值,就需要交换位置了
if (i != minIndex) {
//交换当前值和找到的最小值的位置
temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
}
return arr;
}
