6.Java数组
6、数组
6.1、数组概述
- 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.
6.2、数组声明创建
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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:
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Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下:
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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 com.hhx.array; public class ArrayDemo01 { public static void main(String[] args) { int[]nums; //声明一个变量 nums =new int[10];//创建一个数组 //int[]nums=new int[10]; //给数组中的元素复制 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; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { System.out.println(nums[i]); } } } -
三种初始化
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静态初始化
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动态初始化
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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 com.hhx.array; public class ArrayDemo02 { public static void main(String[] args) { //静态初始化 int[]a={1,2,3,4,5}; System.out.println(a[3]); //动态初始化 int[]b=new int[8]; b[0]=1; System.out.println(b[0]); //默认初始化 System.out.println(b[1]); } }
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数组的基本特点
- 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。
- 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。
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数组边界
- 下标的合法区间:[0, length-1]，如果越界就会报错;
- ArraylndexOutOfBoundsException :数组下标越界异常!
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小结
- 数组是相同数据类型(数据类型可以为任意类型)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
- 数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报:ArraylIndexOutofBounds
6.3、数组使用
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普通的的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.hhx.array; public class ArrayDemo04 { public static void main(String[] args) { int[]arrays={1,2,3,4,5}; //foreach for (int array : arrays) { System.out.println(array); } printArray(arrays); int[] reverser = reverser(arrays); printArray(reverser); } //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[] reverser(int[]arrays){ int []result=new int[arrays.length]; for (int i = 0,j= result.length-1; i
6.4、多维数组
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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。
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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 com.hhx.array; public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { /** * [4][2] * 1,2 * 2,3 * 3,4 * 4,5 */ int [][]a={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}}; System.out.println(a[1][1]); for (int i = 0; i < a.length; i++) { for (int j = 0; j < a[i].length; j++) { System.out.println(a[i][j]); } } } }
6.5、Arrays类
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数组的工具类java.util.Arrays
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由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用,但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用,从而可以对数据对象进行一些基本的操作。
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查看JDK帮助文档
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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")
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具有以下常用功能:
- 给数组赋值:通过fil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。
package com.hhx.array; import java.util.Arrays; public class ArrayDemo06 { public static void main(String[] args) { int[]a={1,3,5,7,2,4,8,6}; Arrays.toString(a); //逐个打印 System.out.println(Arrays.toString(a)); //排序,升序 Arrays.sort(a); System.out.println(Arrays.toString(a)); //填充 Arrays.fill(a,2,4,0); System.out.println(Arrays.toString(a)); } } -
冒泡排序
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冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序!
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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，江湖中人尽皆知。
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我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(n2)。
package com.hhx.array; import java.util.Arrays; //1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个比第二个数大，交换他们的位置 //2.每次比较都会生成一个最大或者最小的数字 //3.下一轮则可减少一轮排序 //4. 依次循环，直到结束 public class ArrayDemo07 { public static void main(String[] args) { int[]a={1,3,5,7,2,4,8,6}; sort(a); System.out.println(Arrays.toString(a)); } public static int[] sort(int[]array){ //临时变量 int temp =0; //外层循环，判断我们这个需要走多少次 for (int i = 0; i < array.length-1; i++) { //内层循环，比较两个数的值，如果第一个数的值比第二个数大，则交换位置 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; } }
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6.6、稀疏数组
- 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，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
- 如下图:左边是原始数组，右边是稀疏数组
package com.hhx.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个数组 11*11，0表示没有棋子，1表示黑棋，2表示白棋
int[][]array1=new int[11][11];
array1[1][2]=1;
array1[2][3]=2;
//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);
//创建一个稀疏数组
int [][]array2=new int[sum+1][3];
array2[0][0]=11;
array2[0][1]=11;
array2[0][2]=sum;
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
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
System.out.println(array2[i][0]+"\t"
+array2[i][1]+"\t"
+array2[i][2]+"\t");
}
//还原稀疏数组
System.out.println("==================");
System.out.println("还原稀疏数组" );
//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];
}
//3. 打印还原
for (int[] ints:array3) {
for (int anInt:ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}