初学JavaDay06

2022-11-07 16:09:04

初学JavaDay06

数组

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，按照一定的先后顺序排列组合而成

  • 其中，每一个数据称作一个数据元素，每个数组元素可以通过一个下标访问（下表从0开始）

数组声明创建

  • 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组

    语法：

dataType[] arrayRefVar;//首选
或
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选

  • Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

  • 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始

  • 获取数组的长度：array.length

三种初始化

  • 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;

  • 数组的默认初始化

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

数组的四个基本特点

  • 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

  • 数组变量属于引用类型，也可看成对象，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

数组边界

  • 下表的合标区间：[0,length-1]

  • ArrayIndexOutBoundsException:数组下标越界异常

小结：

  1. 数组是相同类型数据的有序结合

  2. 数组也是对象，数组元素相当于对象的成员变量

  3. 数组长度是确定的、不可变的

数组使用

  • For-Each循环（无下表）

  • 数组作为方法入参

  • 数组作为返回值

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以为数组，其每一个元素都是一个一维数组

  • 二维数组：

int[][] a = new int[2][3];//可以看成a是一个两行三列的数组

Array类讲解

  • 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，从而可以对数据进行一些基本的操作

  • 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进行调用，不能使用对象调用

  • 具有以下常用的功能：

    1. 给数组赋值：通过fill方法；
       2. 对数组排序：通过sort方法，按升序；
       3. 比较数组：通过equals方法比较两个数组中的元素值是否相等
       4. 查找数组元素：通过binarySearch方法对排序好的数组进行二分查找法操作

冒泡排序

  • 八大排序中最为出名的排序算法

  • 代码较为简单，两层循环，外层冒泡轮数，里层一次比较

  • 嵌套循环，时间复杂度为（O(n2)）

import java.util.Arrays;
​
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,4,5,2,3,7,6,8,34};
        int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(sort));
    }
    public static int[] sort(int[] array) {
        //临时变量
        int temp = 0;
        //减少没有必要的比较
        boolean flag = false;
        //外层循环，用来判断循环几次
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            //内层循环，两个数比较大小，如果后一个数比前一个数大，就交换位置
            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;
                      flag = true;
            }
​
        }
            if (flag==false){
                break;
            }
​
        }
        return array;
    }
}
​

稀疏数组

  • 当一个数组中大部分元素为0时，或者为同一个值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组

  • 处理方法：

    1. 记录数组共有几行几列，有几个不同的值（称为有效值）

    2. 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

例子：

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个二维数组，0：无棋 1：黑棋 2：白棋
        int[][] array1 = new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;
        System.out.println("输出原始的数组");
        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("=============");
        //转换成稀疏数组
        //1.获有效值的个数
        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("有效值的个数为："+sum);
        //2.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;
        //遍历二维数组，将非零值存放于稀疏数组中
         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];
                    }
                }
​
            }
         //输出稀疏数组
            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");
            }
​
    }
}
​

 

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