Java数组

2022-11-07 16:43:50

Java数组

一、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他们

二、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。

声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;//首选的方法

或

dataType arrayRefVar[];//效果相同，不是首选
Java语言使用new操作符来创建数组

语法：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
数组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：arrays.length

public static void main(String[] args) {

        int[] num1;//声明一个数组

        //int num2[];//很少使用
        num1 = new int[10];//创建一个数组，这里可以存放十个int类型的数据

        //数组元素中赋值
        num1[0] = 1;
        num1[1] = 2;
        num1[2] = 3;
        num1[3] = 4;
        num1[4] = 5;
        num1[5] = 6;
        num1[6] = 7;
        num1[7] = 8;
        num1[8] = 9;
        num1[9] = 10;

        //System.out.println(num1[0]);

        //计算所有元素的和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < num1.length; i++) {
            sum = sum +num1[i];
        }
        System.out.println("总和为"+sum);
    }

三、数组使用

For-Each循环

public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        //JDK1.5  没有下标
        for (int array : arrays) {
            //System.out.println(array);
        }

    }

数组作为方法入参

public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        printArray(arrays);

    }
public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]);
        }
    }

数组做返回值.

public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        int[] reverse = reverse(arrays);
        printArray(reverse);
    }
public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] result = new int[arrays.length];
        //反转的操作
        for (int i = 0,j=result.length-1; i <arrays.length ; i++,j--) {
            result[j]=arrays[i];
        }
        return result;
    }

四、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一维数组，其每一个元素都是一个一位数组。
二维数组
```
int a[][] = new int[2][5];
```
以上二维数组可以看成是一个两行五列的数组。

五、Arrays类

数组的工具类java.util.Arrays
由于数组对象本身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。
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实用类名进行调用，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：

(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方法比较数组中元素值是否相等。

(4)通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找操作。

六、冒泡排序

比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们交换它们的位置
每一次比较都会产生一个最大或者最小的数字
下一轮则可以少一次排序

依次循环直到结束

//冒泡排序
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,18,6,4,64,56,456,78,44,2};
        int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(sort));

    }

    public static int[]  sort(int[] array){
        int temp=0;
        //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;
            //内层循环，比较判断两个数
            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;
    }

七、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，从而缩小程序规模

public static void main(String[] args) {

       //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]=2;
       //输出原始数组
       System.out.println("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
       //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;

       //遍历二位数组
       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");
       }

       System.out.println("还原数组");
       //读取稀疏数组的值
       int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];

       //给其中元素还原它的值
       for (int i = 1; i <array2.length ; i++) {
           array3[array2[i][0]][array2[i][1]]=array2[i][2];
       }
       //打印

       System.out.println("输出还原数组:");

       for (int[] ints : array3) {
           for (int anInt : ints) {
               System.out.print(anInt+"\t");
           }
           System.out.println();
       }
   }

八、补充

1.内存分析

2.三种初始化

(1)静态初始化
int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};

(2)动态初始化
int[] b = new int[10];
b[0]=10;

(3)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，其中每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐藏式初始化。

3.数组的基本特点

(1)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

(2)其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型

(3)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

(4)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。

4.数组边界

(1)下标的合法区间：[0，length-1]，如果越界就会报错

(2)ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常

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Java数组

一、数组概述

二、数组声明创建

三、数组使用

四、多维数组

五、Arrays类

六、冒泡排序

七、稀疏数组

八、补充

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