java数组

数组

  1. 定义:数组是相同类型数据的有序集合;

  2. 数组,描述的是相同类型的若干个数据,按照一定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下标来访问它们(0~9);

  3. 声明数组变量:dataType[] arrayRefVar;

    分配空间:dataType[] arrayReVar = new dataType[arraySize];(创建数组)

    数组的元素通过索引访问,数组索引从0开始

    获取数组长度: arrays.length

  4. 代码如下:

    package com.zhz.base.array;

    public class ArrayDemo01 {
       public static void main(String[] args) {
           int[] array;   //声明了一个数组
           array = new int[10];  //给它分配了一块空间,里面能放10个数(创建一个数组)
           //简写 int[] array = new int[10];
           //给数组元素中赋值
           array[0]=1;
           array[1]=2;
           array[2]=3;
           array[3]=4;
           array[4]=5;
           array[5]=6;
           array[6]=7;
           array[7]=8;
           array[8]=9;

           System.out.println(array[0]);
           System.out.println(array[9]);
           System.out.println(array[9]);   //java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界,超过数组长度
           System.out.println("====================");
           //计算所有元素的和
           int sum =  0;
           //获取数组长度   array.lenth
           for (int i = 0; i < array.length; i++) {
               sum += array[i];
          }
           System.out.println(sum);           //结果 45
      }
    }
  5. 堆:存放new的对象和数组 ,new在堆里开辟了一块空间,空间被分成array.length个盒子。

栈:存放基本变量类型;声明数组的时候(数组并不存在),int[] array = null;存放在栈里,相当于在栈里定义了一个名字。

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  1. 三种初始化方式: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,其中每个元素也被按照实例变量同样方式被隐式初始化。

    package com.zhz.base.array;

    public class ArrayDemo02 {
       public static void main(String[] args) {
           int[] nums = new int[10];   //创建空间
           nums[0] = 1;
           nums[1] = 1;
           nums[2] = 1;
           nums[3] = 1;            //动态初始化:包含默认初始化,未赋值的位默认为0。
           int[] nums1 = {1,2,3};  //静态初始化:创建+赋值
           Man[] mans = {new Man(),new Man()};  //引用类型的静态初始化Man类
      }
    }
  2. 数组的四个基本特点:

    • 长度时确定的。数组一旦被创建,大小就不可以改变

    • 数组中的元素必须时相同类型,不允许出现混合类型

    • 数组中的元素可以时任何数据类型,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中的对象是在堆中的,因此,数组无论保存原始类型还是其他对象类型,数组对象本身在堆中。

8.数组边界:

下标的合法区间:[0,length-1],如果越界就会报错

ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常:for (int i = 0; i < =array.length; i++) 小于等于就会报错,超过长度,下标-1.

小结:

数组是相同数据类型的有序集合

数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量

数组长度是确定的,不可改变的。

  1. 数组的使用:

    代码如下:

    package com.zhz.base.array;

    public class ArrayDemo03 {
       public static void main(String[] args) {
           int[] array = {1,2,3,4,5};
           //打印数组中的元素
           for (int i = 0; i < array.length; i++) {
               System.out.println(array[i]);
          }
           System.out.println("====================");
           //计算数组元素的和
           int sum = 0;
           for (int i = 0; i < array.length; i++) {
               sum += array[i];
          }
           System.out.println("sum="+sum);
           //计算元素中最大值
           int max = array[0];
           for (int i = 1; i < array.length; i++) {
               if(max<array[i]){
                   max = array[i];
              }
          }
           System.out.println(max);
      }
    }
  1. 数组的使用:普通的for循环;

    For-Each循环;

    数组作方法入参;

    数组做返回值; 代码如下:

    package com.zhz.base.array;

    public class ArrayDemo04 {
       public static void main(String[] args) {
           int[] array = {1,2,3,4,5};
           for (int arrays:array) {             //for each循环,缺点不含下标,只能打印
               System.out.println(arrays);
          }
           printArray(array);     //引用printArray这个方法
           int[] reverse = reverse(array);    //引用reverse这个方法,得到一个数组返回值,创建一个本地变量,把返回值(数组)赋值给新创建的reverse数组
           printArray(reverse);
      }
       
       //反向数组方法
       public  static int[] reverse(int[] arrays){
           int[] result = new int[arrays.length];  //声明并创建一个数组result,有arrays.length个值
           //反向算法
           for (int i = 0,j = arrays.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
               result[j] = arrays[i];          //把arrays的第一个值赋给result的最后一个值
          }
           return result;            //返回这个数组     数组做返回值
      }
       
       //打印数组方法
       public static void printArray(int[] arrays){    //数组做方法入参
           for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
               System.out.print(arrays[i]+" ");
          }
      }
    }
  1. 多维数组:一维a[0],a[1];二维a[0] [0],a[0] [1];如下图,比如a[0]这个元素的数组,其中元素命名就叫a[0] [0],a[0] [1];开头名要一直a[0]。

    二维数组:数组中嵌套着数组,一维数组的每个元素,又是一个数组,就是又嵌套一层数组,叫做二维数组,数组中再多嵌套几层数组,就叫多维数组。比如int array = {{1,2}, {2,3}, {3,4}, {4,5}}; 。

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代码如下:

package com.zhz.base.array;

public class ArrayDemo05 {
   public static void main(String[] args) {
       //[4,2]四行两列的数组,每一行为array数组内部的又一个组
       /*
       1,2     array[0]
       2,3     array[1]
       3,4
       4,5
        */
       int[][] array = {{1,2}, {2,3}, {3,4}, {4,5}};
       System.out.println(array[0]);      // [[I@4554617c
       printArray(array[0]);              //   1 2     相当于赋给方法一个一维数组array[0]
       System.out.println(array[0][0]);   // 1
       System.out.println(array.length);  // 4
       System.out.println(array[0].length);  //   2
       //遍历二维数组的所有值
       for (int i = 0; i < array.length; i++) {
           for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
               System.out.println(array[i][j]);   // 1 2 2 3 3 4 4 5
          }
      }
  }

   public static void printArray(int[] arrays){    //数组做方法入参
       for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
           System.out.print(arrays[i]+" ");
      }
  }
}
  1. Arrays类的应用

    在class中输入Arrays这个类,在上面导入的包中,import java.util.Arrays;按住Ctrl,拿鼠标点击Arrays。查看util工具包下Arrays类的源码(平时可以看看别人怎么写的,向别人学习学习),在左下角structure,可以通过结构图看里面所有方法。

    Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法,在使用时可以直接使用类名调用,而“不用”使用对象来调用。(是“不用”,而不是“不能”)

    代码如下:

    package com.zhz.base.array;

    import java.util.Arrays;

    public class ArrayDemo06 {
      public static void main(String[] args) {
          int[] a = {1,2,3,9090,13452,544,21,3,23};
          System.out.println(a);   //   [I@4554617c 对象的哈希code(哈希值)
          //打印数组元素
          System.out.println(Arrays.toString(a));   // Arrays静态类的方法toString
          printArray(a);
          printArrays(a);

          Arrays.sort(a);   //数组进行排序:升序
          System.out.println(Arrays.toString(a));

          Arrays.fill(a,2,4,0); //数组中2~4下标的数,被0给填充了,实际为下标2位和3位,第4位不会填充。
          System.out.println(Arrays.toString(a));
      }

      public static void printArray(int[] a){       //自己也可以编写与Array.toString()方法类似的方法
          for (int i = 0; i < a.length; i++) {     //工具类不用过度依赖
              if (i == 0) {
                  System.out.print("[" + a[i]+",");
              } else if (i == a.length - 1) {
                  System.out.print(" "+a[i] + "]");
              } else {
                  System.out.print(" "+a[i] + ",");
              }
          }
      }

      public static void printArrays(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] + ", ");
              }
          }
      }
    }
  1. 冒泡排序:

    两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较,这个算法的时间复杂度为O(n2)。

    代码如下:

    package com.zhz.base.array;

    import java.util.Arrays;

    public class ArrayDemo07 {
       public static void main(String[] args) {
           int[] a = {1,5,8,3,5,4,333,222};
           int[] sort = sort(a);   //调用完我们自己写的sort方法后,返回一个排序后的数组。
           System.out.println(Arrays.toString(sort));
      }

       //冒泡排序
       //1、比较数组中,两个相邻的元素,如果第一个数比第二个数大,我们就交换她们的位置;
       //2、每一次比较,都会产生一个最大,或者最小的数;
       //3、下一轮则可以少一次排序;
       //4、依次循环,直到结束。

       public static int[] sort(int[] array){
           //外层循环:判断我们这个要走多少次
           for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
               boolean flag = false; //通过flag标识位减少无意义的比较
               //内层循环:比较判断两个数,如果第一个数比第二个数大,我们就交换她们的位置
               for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                   if(array[j+1]<array[j]){     //升序
                       int a = array[j];    //定义临时变量a用来做数值调换的中间变量
                       array[j] = array[j+1];
                       array[j+1] = a;
                       flag =true;
                  }
              }
               if(flag == false){
                   break;   //跳出循环,如果排序顺序之前已经排好了,降低时间成本
              }
          }
           return array;
      }
    }
  1. 稀疏数组:一种数据结构。

稀疏数组处理方式:记录数组一共有几行几列,有多少个不同值。

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。(压缩)

记录原始值得大小和坐标。

代码如下:

package com.zhz.base.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;
       //输出原始的数组
       System.out.println("输出原始的数组");

       for (int[] ints: array1) {       //遍历数组中所有值
           for (int anInt: ints) {      //用for each输出数组内的所以内容,几维数组就嵌套几层for each循环。
               System.out.println(anInt+"\t");
          }
           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);

       //2、创建一个稀疏数组的数组
       int[][] array2 = new int[sum+1][3];  //有效值的个数加1,就是行数,列数固定是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;   //第几行的第一个位置,存横坐标
                   array2[count][1] = j;   //第几行的第二个位置,存纵坐标
                   array2[count][2] = array1[i][j];   //第几行的第三个位置,存元素数值
              }
          }
      }
       //输出稀疏数组
       System.out.println("稀疏数组");

       for (int i = 0; i < array2.length; i++) {   //小于这么多行,(一个大数组中包含很多小数组),一行为一小数组,一共有array.length行
           System.out.println(array2[i][0]+"\t"    //一组有三个元素,构成列
           + array2[i][1]+"\t"+ array2[i][2]+"\t");
      }

       System.out.println("还原");
       int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]]; //读取稀疏数组
       for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
           array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];  //给其中元素还原值
      }

       System.out.println("输出还原的数组");

       for (int[] ints: array1) {       //遍历数组中所有值
           for (int anInt: ints) {      //用for each输出数组内的所以内容,几维数组就嵌套几层for each循环。
               System.out.println(anInt+"\t");
          }
           System.out.println();
      }
  }
}
posted @ 2021-01-24 23:38  爱罗翔的张三  阅读(121)  评论(0编辑  收藏  举报