Java数组详解02

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数组,其每个元素都是一个一维数组。

• 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。
• 思考：多维数组的使用?

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使用，从而可以对数据对象进行一些基本的操作。

• 查看 JDK 帮助文档

• 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。
  • 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。

  代码如：

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,3,6,32,7,23,7,2,12,6,21};
        System.out.println(a);//[I@16b98e56
        //打印数组元素 Arrays.toString(array)
        System.out.println(Arrays.toString(a));//结果：[1, 3, 6, 32, 7, 23, 7, 2, 12, 6, 21]
        System.out.println("=================");
        printArray(a);//结果：[1, 3, 6, 32, 7, 23, 7, 2, 12, 6, 21, 21]
        System.out.println("==================");
        Arrays.fill(a,2,6,0);//数组填充
        printArray(a);//结果：[1, 3, 0, 0, 0, 0, 7, 2, 12, 6, 21, 21]
    }
    //不用重复造*,但要了解原理
    public static void printArray(int[] a){
        for(int i = 0; i < a.length; i++) {
            if (i==0){
                System.out.print("[");
            }
            System.out.print(a[i]+", ");
            if (i==a.length-1){
                System.out.println(a[i]+"]");
            }
        }
    }
}

冒泡排序

• 冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一，总共有8大排序！
• 冒泡的代码相当简单，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较。
• 我们看到嵌套循环，马上就能得出这个排序的时间复杂度为O(n2)。
• 思考：如何优化？

稀疏数组

• 需求：编写 5 子棋游戏中，有存盘推出和续上盘的功能。

• 分析问题：因为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。

• 解决问题：稀疏数组

稀疏数组介绍

• 当一个数组中大部分元素为0时，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时：
  1. 记录数组一共有几行几列，有多好个不同值
  2. 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
  3. 如下图左边是原始数组

代码示例：

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][1] = 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();
        }

        //转换为稀疏数组保存
        //或许有效值的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        //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,将非零的值存放到稀疏数组中
        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];
                }
            }
        }
        //输出系数数组
        System.out.println("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");
        }
        System.out.println("====================");
        System.out.println("还原数组");
        //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
        for (int[] ints: array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }System.out.println();
        }
    }