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Java数组

2022-02-02 15:32:02  阅读:168  来源: 互联网

标签:Java int array2 System arrays 数组 out


数组

数组概述

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它们.

数组的声明和创建

  • 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:

 int[] nums;//定义
int nums2[];//不常使用
  • Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:

nums=new int[10];

//写在一起
int[] nums=new int[10]
  • 数组的元素是通过索引访问的,数组索引从0开始。

  • 获取数组长度:array.length

内存分析

java内存:

一、堆

1.存放new的对象和数组

2.可以被所有的线程共享,不会存放别的对象引用

二、栈

1.存放基本变量类型(会包含这个基本类型的具体数值)

2.引用对象的变量(会存放这个引用在堆里面的具体地址)

三、方法区

1.可以被所有的线程共享

2.包含了所有的class和static变量

三种初始化

  1. 静态初始化

int[] a={1,2,3};//创建+赋值
Man[] mans={new Man(1,1),new Man(2,2)};
  1. 动态初始化

int[] a=new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;
  1. 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,其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

数组的特点:

  1. 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。(new出来的对象都在堆里面)

数组的边界

ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常!

小结:

  • 数组是相同数据类型(数据类型可以为任意类型)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: ArraylndexOutofBounds

数组使用

一、普通的for循环(取出一些数据或下标来进行一些操作)

二、For-Each循环(一般用来打印一些结果)

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

       //打印全部的数组元素
       for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
           System.out.println(arrays[i]);
      }
       
       //计算所有元素的和
       int sum=0;
       for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
           sum=sum+arrays[i];
      }
       System.out.println("sum="+sum);

       //查找最大元素
       int max=arrays[0];
       for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
           if (arrays[i]>max){
               max=arrays[i];
          }
      }
       System.out.println("max="+max);
  }
}

增强型for循环:

JDK1.5,没有下标

//arrays.for
for (int array : arrays) {
}
int[] arrays={1,2,3,4};
for (int array : arrays) {
   System.out.println(array);
}
//1
//2
//3
//4

三、数组作方法入参(可以对数组进行一些操作)

public static void main(String[] args) {
       int[] arrays={1,2,3,4};
       printArray(arrays);
  }
public static  void printArray(int[] arrays){
   for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
       System.out.print(arrays[i]+" ");
  }
}

四、数组作返回值(修改数组,返回一个新的数组)

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

   //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;i++,j--){
           result[j]=arrays[i];
      }
       return result;
  }
   //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]+" ");
      }
  }
}

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];

    ◆解析:以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。 ◆思考:多维数组的使用?

    num[1][0]

Arrays类

  • 数组的工具类java.util.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")

    ◆具有以下常用功能:

    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equals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。

冒泡排序

  • 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一,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,里层依次比较,江湖中人人尽皆知。

  • 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)。

    • 思考:如何优化?

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo08 {
   public static void main(String[] args) {
       int[] a={1,4,5,6,72,2,2,2,25,6,7};
       int[] sort=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(sort));

  }
   //冒泡排序
   //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循环
   //4.依次循环,知道结束!
   public static int[] sort(int[] array){
       //临时变量
       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标识位减少没有意义的比较

           //内层循环,比价判断两个数,如果第一个数比第二个数大,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

  1. 需求:编写五子棋游戏中,有存盘退出和续上盘的功能。

  2. 分析问题:因为该二维数组的很多值是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据。

  3. 解决: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:

    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(压缩)

  • 如下图:左边是原始数组,右边是稀疏数组

原始数组:

0 0 0 22 0 0 15

0 11 0 0 0 17 0

{ 0 0 0 -6 0 0 0 }

0 0 0 0 0 39 0

91 0 0 0 0 0 0

0 0 28 0 0 0 0

稀疏数组:

 
[0] 6 7 8
[1] 0 3 22
[2] 0 6 15
[3] 1 1 11
[4] 1 5 17
[5] 2 3 -6
[6] 3 5 39
[7] 4 0 91
[8] 5 2 28
public class ArrayDemo09 {
   public static void main(String[] args) {
       //1.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();
      }
       //转换为稀疏数组
       //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;
       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;//从第几行的第几个数字存他的横坐标
                   array2[count][1]=i;//从第几行的第一个数字存他的横坐标
                   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:array3){
           for (int anInt:ints){
               System.out.print(anInt+"\t");
          }
           System.out.println();
      }
  }
}

标签:Java,int,array2,System,arrays,数组,out
来源: https://www.cnblogs.com/sndztsxcdh/p/15860388.html

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