java数组之Arrays类,冒泡排序及稀疏数组


java数组

1.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操作。
    • 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
    • 对数组排序:通过sort方法,按升序。(sort:分类;排序;)
    • 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。
    • 打印数组元素 :通过toString方法能对数组进行打印操作。

1.1 Arrays类方法使用演示:

package array;

import java.util.Arrays;
//Arrays类方法的使用
public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {

        int[] a={1,5,88,66,777,3};
        System.out.println("a = " + a);//对象元素,打印的是哈希值
        System.out.println(Arrays.toString(a));//打印数组元素:Arrays.toString()


        printArray(a);
        Arrays.sort(a);//数据进行排序:升序
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.fill(a,6);//数组填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.fill(a,2,4,9);//有条件的数组填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));


    }

    //我们自居定义一个打印数组中的元素,但是完全没必要,避免重复造轮子
    public static void printArray(int[] a){

        for (int i = 0; i 

运行结果

a = [I@1b6d3586
[1, 5, 88, 66, 777, 3]
[1, 5, 88, 66, 777, 3]
[1, 3, 5, 66, 88, 777]
[6, 6, 6, 6, 6, 6]
[6, 6, 9, 9, 6, 6]


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2.冒泡排序

  • 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!

  • 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,江湖中人人尽皆知。

  • 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)。


2.1 冒泡排序算法使用演示:

package array;

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.下一轮则可以少一次排序
   //4.依次循环,直到结束


public class ArrayDemo09 {

    public static void main(String[] args) {

        int[] a={3,66,88,5,33,69};
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));//Arrays中sort方法排序

        System.out.println("调用冒泡排序");
        int[] sorta = sortPrint(a);  //返回是一个排序好的int[] 类型数组,需要用int[] 类型变量来接收
        System.out.println(Arrays.toString(sorta));  //利用Arrays 中的toString方法输出数组内容

    }

    //冒泡排序的方法
    public static int[] sortPrint(int[] array){
        int temp=0;  //临时变量,用于数组间腾空赋值

        //外层循环,判断我们这个要比多少次
        for (int i = 0; i array[j+1]){//数组前面的比后面的大则交互位置,故小的在前面,从小到大排序
                         //排序三部曲
                          temp=array[j];
                         array[j]=array[j+1];
                         array[j+1]=temp;
                         flag=true;
                      }

            }
            if (flag==false){
                break;
            }
        }

    return array;  //将排序好的数组返回打印
    }


}


运行结果

[3, 5, 33, 66, 69, 88]
调用冒泡排序
[3, 5, 33, 66, 69, 88]

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3.稀疏数组

3.1 场景介绍

  • 需求:编写五子棋游戏中,有存盘退出或续上盘的功能。

  • 分析问题:因为该二维数组的很多值是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据。

  • 解决:稀疏数组

3.2 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数组中,从而缩小程序的规模
  • 如下图:左边事原始数组,右边事稀疏数组


3.3 稀疏数组代码演示:

package array;

public class ArrayDemo10 {
    public static void main(String[] args) {


        //1.棋盘用代码表示          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;//将棋盘中的有效元素给与数组赋值
        array1[2][3] = 2;


        //增强for快捷键       数组/集合名称 . for

        //输出原始的数组
        System.out.println("输出元素的数组");
        //采用增强for遍历
        for (int[] ints : array1) {   //遍历输出二维数组的一维长度,用作外层输出多少行,array1 表示上面定义的数组,
                                         // int[] ints表示该数组的每一个元素,而每个元素代表的又是一个数组

            for (int anInt : ints) {  //第二层循环输出每个元素代表数组里的所有内容,anint 表示每一个元素(但是每个元素又是一个数组)
                                      //而anint 表示每个数组的具体元素
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("======================================");


        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {//使用普通的for遍历
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {

                System.out.print(array1[i][j] + "\t");

            }
            System.out.println();
        }





        //如果用代码创建一个稀疏数组来表示上述的代码呢?
         //转换为稀疏数组保存
        //1.先获取数组中有效元素的个数

        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {

                if (array1[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }

        System.out.println("有效的个数为:" + sum);



        //2.创建一个稀疏数组来表示棋盘数组
        int[][] array2 = new int[sum + 1][3];//如果棋盘数组中有效的元素为8个加上最上层的总统计一行  一共有sum+1 行,固定3列


       //稀疏数组的下表0表示总的信息    棋盘有多少行多少列和总共多少个有效的值
        array2[0][0]=11;
        array2[0][1]=11;
        array2[0][2]=sum;   //当遍历棋盘数组不等于0时说明碰到了有效的值



     //3.将所要转换的二维数组array1存入到新创建的稀疏数组array2中,下标为0的元素存入的是该数组有几行几列有几个值,
        // 故count++从下标为1开始传入数据。
        int count=0;//用于记录遍历时遇到的有效值


        for (int i = 0; i 

运行结果

输出元素的数组
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	2	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	
======================================
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	2	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	
有效的个数为:2
打印稀疏数组
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	
还原
	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	2	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




4.更多参考

狂神说Java