数组概述
数组的定义
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数组是相同类型数据的有序集合
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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。
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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。
数组声明创建
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首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组,下面是声明数组变量的语法:
dataType[] arraryRefVar; //首选的方法
或
dataType arrayRefVar[]; //效果相同,但不是首选方法
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Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
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数组元素是通过索引访问的,数组索引从0开始。
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获取数组长度:arrays.length
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Java的内存分析
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三种初始化
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静态初始化
int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1,),new Man(2,2)}
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动态初始化
int[] a = new int[2];
a[0] = 1;
a[1] = 2;
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数组的默认初始化
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数组是引用类型,他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。
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package com.kuang.array;
public class ArrayDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//静态初始化:创建 + 赋值
int[] a= {1,2,3,4,5,6,7,8};
System.out.println(a[0]);
//动态初始化:包含默认初始化
int[] b = new int[10];
b[0] = 10;
System.out.println(a[0]);
System.out.println(a[1]);
System.out.println(a[2]);
System.out.println(a[3]);
}
}
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数组的四个基本特点
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其长度是确定的。数组一旦被创建,他的大小就是不可以改变的。
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其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型
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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。
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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。
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数组边界
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下标的合法区间:[0,length-1],如果越界就会报错;
public static void main(Stringp[] args){
int[] a = new int[2];
System.out.println(a[2]);
}
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ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常!
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小结:
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数组是相同数据类型(数据类型可以任意类型)的有序集合
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数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量。
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数组长度的确定的,不可变的。如果越界,则报:ArrayIndexOutOfBounds
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数组使用
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普通for循环
package com.kuang.array;
public class ArrayDemo03 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//打印全部数组元素
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.println(arrays[i]);
}
System.out.println("-----------我是一个分隔符----------------");
//计算所有元素的和
int sum = 0 ;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
sum += arrays[i];
}
System.out.println("和为:"+sum);
System.out.println("-----------我是一个分隔符----------------");
//查找最大值
int max = arrays[0];
for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
if (arrays[i]>max){
max = arrays[i];
}
}
System.out.println("最大值为:"+max);
}
}
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For-Each循环
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数组作方法入参
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数组作返回值
package com.kuang.array;
public class ArrayDemo04 {
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);
// }
// printArray(arrays);
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse);
}
//打印数组元素
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+"\t");
}
}
//反转数组
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 && j>=0 ;i++,j--){
result[j] = arrays[i];
}
// int a = 0;//不使用新数组替换
// for (int i = 0;i < arrays.length/2 ;i++){
// a = arrays[i];
// arrays[i] = arrays[arrays.length-1-i];
// arrays[arrays.length-1-i] = a;
// }
return result;
}
}
多维数组
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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维数组。
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二维数组
int a[] [] = new int[2] [5];
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解析:以上的二维数组a可以看成是一个两行5列的数组。
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思考:多维数组的使用
package com.kuang.array;
public class ArrayDemo05 {
public static void main(String[] args) {
//int[4][2]
/*
* 1,2 array[0]
* 2,3 array[1]
* 3,4 array[2]
* 4,5 array[3]
* */
int[][] arrays = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
// System.out.println(arrays[0]);//[I@75412c2f
// System.out.println(arrays[0][0]);
// System.out.println(arrays[2][1]);
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
System.out.println(arrays[i][j]);
}
}
}
}
Arrays类
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数组的工具类java.uti.Arrays
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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
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查看JDK帮助文档
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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”)
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具备以下常用功能
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给数组赋值:通过fill方法
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对数组排序:通过sort方法,按升序
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比较数组:通过equals方法比较数组中元素值是否相等
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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。
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冒泡排序
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冒泡排序无疑是最为出名的排序算法至义,总共有八大排序
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冒泡的代码还是相当简单的,两层循环,外层冒泡轮数,里层一次比较
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看到嵌套循环,应该就可以立马得出这个算法的时间复杂度为O(n2)
package com.kuang.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,3,4,5,72,2,2,2,25,6,7};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
//冒泡排序
/*
* 1、比较两个数组中,两个相等的元素,如果第一个数比第二个数打,我们就交换他们的位置
* 2、每次比较,都会产生一个最大,或最小的数字
* 3、下一轮则可以少一次排序
* 4、依次循环,直到结束
* */
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;//通过flag标识符减少没有意义的比较
//内存循环,比较判断两个数,如果第一个数比第二数大,则交换位置
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
package com.kuang.array;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//1、创建一个二维数组 11 * 1 1 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("=============================");
//转化为稀疏数组保存
//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);
//2、创建一个稀疏数组的数组
int[][] array2 = new int[sum+1][3];
array2[0][0]=11;//行
array2[0][1]=11;//列
array2[0][2]=sum;//值
//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;//横坐标
array2[count][1] = j;//纵坐标
array2[count][2] = array1[i][j];//值-
}
}
}
//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]);
}
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、给其中元素还原他的值
for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
}
//3、打印
System.out.println("输出还原的数组");
for (int[] ints : array1){
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}