B站狂神说Java基础_Day05数组

2023-08-05 11:04:10

数组概述

数组的定义

  • 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。

 

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，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

  • Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

  • 数组元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。

  • 获取数组长度：arrays.length

  • Java的内存分析

    B站狂神说Java基础_Day05数组

    B站狂神说Java基础_Day05数组

  • 三种初始化

    • 静态初始化

      int[] a = {1,2,3};

      Man[] mans = {new Man(1,1,),new Man(2,2)}

    • 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，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。

    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]);
        }
    }
    ​

  • 数组的四个基本特点

    • 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。

    • 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。

数组边界

  • 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]);

    }

  • ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常！

  • 小结：

    • 数组是相同数据类型（数据类型可以任意类型）的有序集合

    • 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量。

    • 数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报：ArrayIndexOutOfBounds

 

数组使用

  • 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);
    ​
    ​
    ​
        }
    }
    ​

     

  • For-Each循环

  • 数组作方法入参

  • 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

  • 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。

  • 二维数组

    int a[] [] = new int[2] [5];

    B站狂神说Java基础_Day05数组

  • 解析：以上的二维数组a可以看成是一个两行5列的数组。

  • 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

  • 数组的工具类java.uti.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”）

  • 具备以下常用功能

    • 给数组赋值：通过fill方法

    • 对数组排序：通过sort方法，按升序

    • 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等

    • 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。

冒泡排序

  • 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

  • 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

  • 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

B站狂神说Java基础_Day05数组

B站狂神说Java基础_Day05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();
        }
    }
}
​

 

 

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