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二、(4)数组

2022-06-12 05:31:06  阅读:91  来源: 互联网

标签:int ++ arrays length 数组 new


数组的概述

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

dataType arrayRefVar[];l//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

数组内存分析

public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//声明一个数组 首选int[]一目了然
        nums = new int[10];//创建可以存放10个int类型的数组

        //给数组元素赋值
        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;
        int sum = 0;

        //计算元素的和
        for(int i = 0;i <nums.length;i++){
           sum += nums[i];
        }
        System.out.println(sum);

    }

数组内存分析

Java内存

存放new的对象和数组

可以被所有的线程共享,不会存放别的对象引用

存放基本变量类型(会包含这个基本类型的具体数值)

引用对象的变量(会存放这个引用在堆里面的具体地址)

  1. 方法区

可以被所有的线程共享

包含了所有的class和static变量

数组的三种初始化

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;
public static void main(String[] args) {
        //静态初始化;
        int[] a = {1,2,3,4,5,6,7};
        System.out.println(a[1]);
        Man[] mans = {new Man(),new Man()};

        //动态初始化 包含默认初始化:数组中未被赋值的元素都有默认值
        int[] b = new int[10];
        b[0] = 10;
        System.out.println(b[0]);
    }

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4个特点

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的。

数组的边界

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]);
}

ArraylndexOutOfBoundsException: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
数组长度是确定的,不可变的。如果越界,则报:ArrayIndexOutofBounds

数组的算法

public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,20,5,4,3};
        //打印全部的数组元素
        for(int i = 0;i < arrays.length;i++){
            System.out.println(arrays[i]);
        }
        System.out.println("=============================");
        //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("总和为:" + sum);

        //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("最大值为:" + max);
    }

反转数组

//反转数组
public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5,6};
        //JDK1.5,没有下标
//        for(int array: arrays){
//            System.out.println(array);
//        }
//        printArray(arrays);
        int[] reverse = reverse(arrays);
        for(int i = 0;i < reverse.length;i++){
            System.out.println(reverse[i]);
        }
    }

    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] arrays2 = new int[arrays.length];
        for(int i = 0;i < arrays.length;i++){
            arrays2[i] = arrays[arrays.length- 1 - i];
        }
        return arrays2;
    }

for-each循环

int[] arrays = {1,2,3,4,5};
	for(int array: arrays){
       System.out.println(array);
    }

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];

public static void main(String[] args) {
        int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4,5},{6,7}};
        /*
        * 1,2 array[0]
        * 2,3 array[1]
        * 3,4,5 array[2]
        * 6,7 array[3]
        */
    }

遍历二维数组

public static void printArray2(int[][] array){
        for(int i = 0;i < array.length;i++){
            for(int j = 0;j <array[i].length;j++){
                System.out.print(array[i][j]+ " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

Arrays类

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:
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。

Arrays.toString(a);//打印数组
Arrays.sort(a);//数组进行排序
Arrays.fill(a);//填充数字

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)。

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,我们就交换位置
2.每次两两比较,都会得出一个大的数字
3.每一轮对比完后最大的数字一定在最后面
4.循环(元素个数-1)次即可排序完成(最后一个数一定是最小的,没必要再次循环)

    public static void sort(int[]a){
        int temp = 0;
        for(int i = 0;i < a.length-1;i++){
            for(int j = 0;j < a.length - i - 1;j++){
                if(a[j] > a[j + 1]){
                    temp = a[j];
                    a[j] = a[j + 1];
                    a[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

思考:如何优化?

    public static void sort(int[]a){
        int temp = 0;

        for(int i = 0;i < a.length-1;i++){
            boolean flag = false;
            for(int j = 0;j < a.length - i - 1;j++){
                if(flag){
                    break;
                }
                if(a[j] > a[j + 1]){
                    temp = a[j];
                    a[j] = a[j + 1];
                    a[j + 1] = temp;
                    flag = true;//要是进入了这个改变了flag的值 说明大小不一样否则,说明已经是有序数组了,后面的循环无需进行,直接break!
                   
                }
            }
        }
    }

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,可以使用稀琉数组来保存该数组。稀疏数组的处理方式是:
◆记录数组一共有几行几列,有多少个不同值
◆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◆

如下图:左边是原始数组,右边是稀疏数组

public class ArrayDemo08 {

    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个二维数组 11*11 0:没有棋子 1:黑子 2:白子
        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0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){
                    array2[count+1][0] = i;
                    array2[count+1][1] = j;
                    array2[count+1][2] = array1[i][j];
                    count++;
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        for(int i = 0;i <array2.length;i++){
            for(int j = 0 ; j <array2[i].length;j++){
                System.out.print(array2[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        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("还原的数组");
        for(int i = 0;i < array3.length;i++){
            for(int j = 0;j < array3[i].length;j++){
                System.out.print(array3[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

标签:int,++,arrays,length,数组,new
来源: https://www.cnblogs.com/louis666/p/16367341.html

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