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day08-Java数组

2022-07-27 19:32:31  阅读:29  来源: 互联网

标签:day08 Java int System 数组 array public out


Java数组

1.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它们

2.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:、

    dataType[] arrayRefVar;	//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:arrays.length

例子

package li.bolog.array;

public class ArrayDemo01 {
    //变量的类型 变量的名字   =   变量的值
    //数组类型
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//1.声明一个数组

        nums = new int[10];//2.创建一个数组
        //或者整合起来:int[] nums = new int[10];
        
        //3.给数组元素赋值,数组元素下标从0开始
        nums[0]=1;
        nums[1]=2;
        nums[2]=3;
        nums[3]=4;
        nums[4]=5;
        nums[5]=6;
        nums[6]=7;
        nums[7]=8;
        nums[8]=9;
        nums[9]=10;
        System.out.println(nums[9]);//10

        //计算所有元素的和
        int sum=0;
        //获取数组长度:arrays.length
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum=sum+nums[i];
        }
        System.out.println("总和为:"+sum);
    }
}
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3.三种初始化及内存分析

3.1内存分析

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3.2三种初始化

  • 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,它的元素相当于类的实例变量,因此数组已经一经分配空间,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

例子

package li.bolog.array;

public class ArrayDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化:创建+赋值
        int[] a={1,2,3,5,89};

       //动态初始化:包含默认初始化,int类型默认值为0,string类型默认值为null
        int[] b= new int[10];
        b[0]=10;
        System.out.println(b[0]);//10
        System.out.println(b[1]);//输出默认值0
        System.out.println(b[2]);//输出默认值0
        System.out.println(b[3]);//输出默认值0

    }
}
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4.下标越界及小结

4.1数组的四个基本特点

  • 其长度是确定的。数组一旦被创建,它的大小就是不可以被改变的
  • 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,包括基本数据类型和引用数据类型
  • 数组变量属于引用类型,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对象是在对中的,因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型,数组本身是在堆中的

4.2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(String[] args){
    int[] a=new int[2];
    System.out.println(a[2]);  //越界
}
报错:ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常
  • 小结:
    • 数组是相同数据类型(数据类型可以是任意类型)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
    • 数组的长度是确定的,不可变的。如果越界则会报错:ArrayIndexOutOfBoundsException

5.数组的使用

  • for-each循环
  • 数组作方法入参
  • 数组作返回值

例子1

package li.bolog.array;

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5} ;

        //打印所有的数组元素
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.println(arrays[i]);
        }
        System.out.println("===========");

        //计算数组所有元素的和
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < arrays.length ; i++) {
            sum = sum + arrays[i] ;
        }
        System.out.println("sum:"+sum);
        System.out.println("===========");

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

        }
        System.out.println("max:"+max);
    }
}
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例子2:foreach

package li.bolog.array;

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays={1,2,3,4,5};

        for (int array : arrays) {
            System.out.println(array);
        }
    }
}
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例子3

package li.bolog.array;

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays={1,2,3,4,5};

        printArray(arrays);

        System.out.println();
        
        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");
        }
    }

    //数组作为返回值
    //反转数组
    public static 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];
        }
        return result;
    }
}
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6.多维数组

  • 多维数组可以看成是数组的数组,如一个二维数组就是一个特殊的一维数组,每一个元素都是一个一维数组
  • 二维数组
int a[][]=new int[2][2];

解析:以上二维数组a可以看成一个两行两列的数组

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例子:多维数组的使用

package li.bolog.array;

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {

        int[][] array={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};//[4][2]
        /*
        1,2     array[0]
        2,3     array[1]
        3,4     array[2]
        4,5     array[3]
         */

        System.out.println(array[0][0]);
        System.out.println(array[0][1]);

        //二维数组的长度
        System.out.println(array.length);//4,表示外层
        System.out.println(array[0].length);//2,表示里层

        for (int i = 0; i < array.length; i++) {//外层
            for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {//里层
                System.out.print(array[i][j]+"\t");

            }

        }

    }
}
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7.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使用,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
  • Array类中的方法都是stasic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”使用对象进行调用(注意:是“不用”而不是“不能”)
  • 具有以下常用功能:
    • 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方法能对排序号的数组进行二分查找法操作

例子1:打印数组元素 Arrays.toString()

package li.bolog.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,2,3,4,9090,543,21,3,23};

        System.out.println(a);//[I@1b6d3586

        System.out.println(Arrays.toString(a));
        printArray(a);
    }

    //重复造轮子(打印数组元素):Arrays.toString()
    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]+", ");
            }
        }

    }
}
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例子2:数组排序 Arrays.sort()

package li.bolog.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,2,3,4,9090,543,21,3,23};

        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }
    
}
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例子3:数组填充 Arrays.fill(int[] a , val)

将指定的字节值分配给指定字节数组的每个元素(a -要填充的数组,val -要存储在数组的所有元素的值)

package li.bolog.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,2,3,4,9090,543,21,3,23};

        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.fill(a,2,4,0);//将数组a中第二个到第四个数的值全部填充为0
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.fill(a,0);//将数组a中的值全部填充为0
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        
    }

}

8.冒泡排序

冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一,总共有八大排序。

  • 冒泡排序的算法:两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较。

  • 时间复杂度为:
    $$
    O(n^2)
    $$

冒泡排序:

package li.bolog.array;

//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排序

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={-4,56,7,56,23,111,0,-98};

        int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(sort));
    }

    public static int[] sort(int[] array) {
        //临时变量
        int temp=0;
        //外层循环,判断要走多少次
        for (int i = 0; i <array.length-1 ; i++) {
            //内层循环,比较判断两个数,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++) {//a.length-1-i  是因为每一次比较都会产生出一个最大或者最小的数字,因此每一轮比较的次数都会少1
                if(array[j+1]<array[j]){
                    temp=array[j];
                    array[j]=array[j+1];
                    array[j+1]=temp;
                }
            }
        }
        return array;
    }
}
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优化

package li.bolog.array;

//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排序

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={-4,56,7,56,23,111,0,-98};

        int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(sort));
    }

    public static int[] sort(int[] array) {
        //临时变量
        int temp=0;
        //外层循环,判断要走多少次
        for (int i = 0; i <array.length-1 ; i++) {
            //内层循环,比较判断两个数,如果第一个数比第二个数大则交换位置

            boolean flag=false;//通过flag标识位减少没有意义的比较,用于已经排好序的顺序

            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {//a.length-1-i  是因为每一次比较都会产生出一个最大或者最小的数字,因此每一轮比较的次数都会少1
                if(array[j+1]<array[j]){
                    temp=array[j];
                    array[j]=array[j+1];
                    array[j+1]=temp;
                    flag=true;
                }
            }
            if(flag==false){//如果数组已经排好顺序,则可以结束运行
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}
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标签:day08,Java,int,System,数组,array,public,out
来源: https://www.cnblogs.com/liyuelian/p/16526019.html

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