数组

2024-02-05 12:27:34

数组

何谓数组

数组是相同类型的有序集合

数组的声明和创建

声明：

dataType[] arrayRefVar; //首选方式
dataType arrayRefVar[]; //c/c++的方式，不建议

创建：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]

数组索引从0开始

堆和栈的区别

根据“pt666”的博客堆和栈的概念和区别

JVM的内存划分为：

寄存器；
本地方法区；
方法区；
栈内存；
堆内存。

栈内存：存储局部变量（定义在方法中的变量），因此方法先进栈，然后再定义变量，变量有自己的作用域，一旦离开作用域，变量就会被释放。栈内存的更新速度很快，因为局部变量的生命周期都很短。

堆内存：存储数组和对象（数组也为对象），存放实体，如果一个数据消失，这个实体也没有消失，还可以用，所以堆是不会随时释放。堆里的实体虽然不会被释放，但是会被当成垃圾，Java有垃圾回收机制不定时的收取。

在主函数中定义int arr[] = new arr[3];

栈和堆的联系：

堆和栈的区别：

栈内存存储的是局部变量而堆内存存储的是实体；
栈内存的更新速度要快于堆内存，因为局部变量的生命周期很短；
栈内存存放的变量生命周期一旦结束就会被释放，而堆内存存放的实体会被垃圾回收机制不定时的回收。

初始化

package com.sgkurisu.array;

public class Demo1 {
    //初始化
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4}; //静态初始化
        int[] array2 = new int[4];  //动态初始化
        array2[0] = 1;
        array2[1] = 2;
        array2[2] = 3;
        array2[3] = 4;
    }
}

数组特点

长度确定且不可改变
所有元素必须相同类型
数组中的元素可为任意类型，包括基本类型和引用类型
数组变量属引用类型，数组也为对象，存放在堆内存中

数组的使用

普通for循环
for-each循环
数组作为方法参数值
数组作为方法返回值

package com.sgkurisu.array;

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};

        for (int array : arrays) {
            System.out.println(array);
        }
        System.out.println("================");

        Demo2 demo2 = new Demo2();
        demo2.printArray(arrays);
        System.out.println();
        System.out.println("================");

        int[] reverse = demo2.reverse(arrays);
        demo2.printArray(reverse);
    }

    //打印数组元素
    public void printArray (int[] arrays) {
//        for (int array : arrays) {
//            System.out.println(array);
//        }
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i] + " ");
        }
    }

    //反转数组元素
    public int[] reverse(int[] arrays) {
        int[] result = new int[arrays.length];
//        for (int i = 0, j = result.length - 1; i < arrays.length; i++, j--) {
//            result[j] = arrays[i];
//        }
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            result[result.length - 1 - i] = arrays[i];
        }
        return result;
    }

}

二维数组

int[][] a = new int[3][4];

package com.sgkurisu.array;

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] a = {{1, 2}, {2, 3}, {2, 1}, {4, 2}};
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {
                System.out.println(a[i][j]);
            }
        }
    }
}

Arrays类

package com.sgkurisu.array;

import java.util.Arrays;

public class Demo4 {
    //Array类
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {3, 2, 6, 5};
        //打印数组元素
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //数组排序
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //fill方法
        Arrays.fill(a, 1);
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }
}

可查看java帮助文档查询不同方法

冒泡排序

外层表示轮数，内层循环比较，比较数组中两个相邻的元素

时间复杂度为$ {\rm O}\left( {{n^2}} \right) $

package com.sgkurisu.array;

import java.util.Arrays;

public class Demo5 {
    //冒泡排序
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 23, 41, 1, 41, 1, 112, 4, 223};
        Demo5 demo5 = new Demo5();
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        array = demo5.sort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

    public int[] sort (int[] array) {
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            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;
    }
}

稀疏数组

当一个数组中大部分为0或相同时，可使用稀疏数组，记录有效坐标

package com.sgkurisu.array;

public class Demo6 {
    //稀疏数组
    public static void main(String[] args) {
        //输出原数组
        int[][] array = new int[11][11];
        array[1][2] = 1;
        array[2][3] = 2;
        System.out.println("原二维数组：");
        for (int[] ints : array) {
            for (int i : ints) {
                System.out.print(i + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        //检索非零个数
        int sum = 0;
        for (int[] ints : array) {
            for (int i : ints) {
                if (i != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        //利用稀疏数组
        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 < array.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
                if (array[i][j] != 0) {
                    count++;
                    array2[count][0] = i;
                    array2[count][1] = j;
                    array2[count][2] = array[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println("稀疏素组：");
        for (int[] ints : array2) {
            for (int i : ints) {
                System.out.print(i + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        //还原数组
        System.out.println("还原数组：");
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }
        for (int[] ints : array3) {
            for (int i : ints) {
                System.out.print(i + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }


}

码农公寓

数组