Java基础:数组的应用

数组的应用

了解并使用Araays类

  1. java给我们提供了,数组的工具类java.util.Arrays

  2. 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的操作。

  3. 查看JDK帮助文档

  4. 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")

具有一下常用功能:

  1. 给数组赋值:通过fil方法。

  2. 对数组排序:通过sort方法,按升序。

  3. 比较数组:通过等于方法比较数组中元素值是否相等。

  4. 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.

例子

package first;

import java.util.Arrays;

public class Demo2 {
	  public static void main(String[] arg) {
		  int []a = {1,2,34,233,888};
		  System.out.println(a);
		  //打印数组元素Arrays.toString
		  System.out.print(Arrays.toString(a));
	      System.out.println("系统的Araays类");
		  printArray(a);
	  }
	  public static void printArray(int[]a) {
		  
		  for(int i = 0;i<a.length;i++) {
			  if(i==0) {
				  System.out.print("[");
			  }
			  if(i==a.length-1) {
				  System.out.print(a[i]+"]");
			  }else {
				  System.out.print(a[i]+", ");
		       }
		  }
		  System.out.print("自己写的");
	  }
	  
}
/*
[I@7852e922
[1, 2, 34, 233, 888]系统的Araays类
[1, 2, 34, 233, 888]自己写的
*/

因此,要通过JDK帮助文档合理使用工具类

冒泡排序

八大排序中的冒泡排序相对简单

冒泡的代码有两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较。

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)。

冒泡排序的原理:

  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,我们就交换他们的位置

  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!

package first;

import java.util.Arrays;

public class Demo2 {
	  public static void main(String[] arg) {
		  int[]a = {1,4,88,34,3,6};
		  
		  int[]last = sort(a);//调用完我们自己写的排序方法后,返回一个排序后的数组
		  
		  System.out.println(Arrays.toString(last));
	  }
	  public static int[] sort(int [] array) {
		  //临时变量
		  int temp = 0;
		  //外层循环,判断走多少次
		  for(int i = 0;i<array.length-1;i++) {
			  //内层循环,比较判断两个数,交换位置
			  for(int j =0;j<array.length-1-i;j++) {
				  if(array[j]>array[j+1]) {
					  temp = array[j];
					  array[j]=array[j+1];
					  array[j+1]=temp;
				  }
			  }  
		  }
				  return array;
			  }
		  
	  }
/*
[1, 3, 4, 6, 34, 88]
*/

优化后!!!(理解清楚)

package first;

import java.util.Arrays;

public class Demo2 {
	  public static void main(String[] arg) {
		  int[]a = {1,4,88,34,3,6};
		  
		  int[]last = sort(a);//调用完我们自己写的排序方法后,返回一个排序后的数组
		  
		  System.out.println(Arrays.toString(last));
	  }
	  public static int[] sort(int [] array) {
		  //临时变量
		  int temp = 0;
		  //外层循环,判断走多少次
		  for(int i = 0;i<array.length-1;i++) {
			  
			  boolean flag = false;  //通过flag标识位减少没有意义的比较
			  //内层循环,比较判断两个数,交换位置
			  for(int j =0;j<array.length-1-i;j++) {
				  if(array[j]>array[j+1]) {
					  temp = array[j];
					  array[j]=array[j+1];
					  array[j+1]=temp;
					  flag = true;
				  }
			  }  
			  if(flag==false) {
				  break;   //当全都没交换的时候就说明已经排好了,可以退出循环了
			  }
		  }
				  return array;
			  }
	  }

稀疏数组的概念

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:

  1. 记录数组一共有几行几列,有多少个不同值

  2. 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩小程序的规模

稀疏数组的图示:(左为二维数组,右为其对应的稀疏数组)

Java基础:数组的应用

理解稀疏数组是如何对应二维数组后,开始进行实际操作

例题:

将一个11*11的二维数组转化为稀疏数组,再还原为正常二维数组,其中有效值只有再位置【1】【2】和【2】【3】的两个数

package first;

public class Demo2 {
	  public static void main(String[] arg) {
		  //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;
		  //输出原始的数组
		  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("==========");
		  
		  //转换为稀疏数组保存
		  //获取有效值个数
		  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;
		  //遍历二维数组,将非零的值,存放稀疏数组中
		  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");
		  }
		  System.out.println("==========");
		  System.out.println("还原");
		  //1.读取稀疏数组
		  int[][]array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
		  //2.给其中的元素还原它的值
		  for(int i = 1;i<array2.length;i++) {
			  array3[array2[i][0]][array2[i][1]]= array2[i][2];
		  }
		  //3.打印
		  System.out.println("输出还原的数值");
		  for(int[] ints:array3) {
			  for(int anInt:ints) {
				  System.out.print(anInt+"\t");
			  }
			  System.out.println();
		  }
			  }
		  
	  }

输出的结果:

输出原始的数组
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	
==========
有效值的个数2
稀疏数组
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	
==========
还原
输出还原的数值
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	

这段代码理解后对于二维数组的理解基本不会产生问题了

那么下一节就开始面向对象编程

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