- 数组是相同类型数据的有序组合。
- 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。
- 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(最好使用这个)
- dataTyoe arrayRefVar[ ]; //效果相同,但不是首选方法(C语言和C++语言格式)
- Java语言使用new *** 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;
int[] nums;//1.声明一个数组
nums = new int[10];//2.创建一个数组(这里面可以存放10个int类型的数字)
int[] sums1 = new int[10];
//3.给数组元素赋值,若不赋值则默认值为0(int类型)
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;
//计算所有元素的和
int add = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
add += nums[i];
}
System.out.println(add);
Java内存分析
三种初始化
- 静态初始化(定义之后不可改变)
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。
//静态初始化:创建 + 赋值
int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};
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;
b[1] = 10;
System.out.println(b[0]);
System.out.println(b[1]);
System.out.println(b[2]);
System.out.println(b[3]);
System.out.println(b[4]);
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。
- 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]);
}
超出区间会报此错误: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:ArrayIndexOutofBounds
- 普通的 For 循环
- For-Each 循环
- 数组作方法入参
- 数组作返回值
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
//JDK1.5 后面代表数组(没有下标),前面代表数组中的元素
for (int i : array) {//For-Each 循环
System.out.println(i);
}
int[] reverse = reverse(array);
printArray(reverse);
}
//反转数组(数组作返回值)
public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] a = new int[arrays.length];
//反转的 *** 作
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
a[i] = arrays[arrays.length-1-i];
}
return a;
}
//打印数组元素(数组作方法入参)
public static void printArray(int[] array){
for (int i1 = 0; i1 < array.length; i1++) {
System.out.print(array[i1]+" ");
}
}
4.多维数组
- 多维数组可以看成是数组的的数组,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。
- 二维数组语法:
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。
//[4][2]
/*
1,2 array[0]
2,3 array[1]
3,4 array[2]
4,5 array[3]
*/
int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4}};
System.out.println(array[0][0]);
System.out.println(array[0][1]);
System.out.println(array[0]);//会输出一个对象
//二维数组长度
System.out.println(array.length);
System.out.println(array[0].length);
5.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 *** 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fil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 *** 作。
- 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!
- 原理:
-
- 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
- 每一次比较,都会产生出一个最大,或者最小的数字;
- 下一轮则可以少一次排序!
- 依次循环,直到结束
- 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)。
public static void main(String[] args) {
int[] a = {5,8978,54,878,56,46,6,23,7};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
//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!
// 4. 依次循环,直到结束
public static int[] sort(int[] array){
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,若第一个数大,则交换位置
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if (array[j] > array[j+1]){
temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
}
return array;
}
7.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:
-
- 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。
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;
for (int[] ints : array1) {
for (int i : ints) {
System.out.print(i+" ");
}
System.out.println();
}
//转换为稀疏数组
//1.获取有效值的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int i1 = 0; i1 < 11; i1++) {
if (array1[i][i1] != 0)
sum++;
}
}
System.out.println("有效值个数:"+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;
//3.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.length; j++) {
if (array1[i][j]!= 0){
count++;
array2[count][0]=i;
array2[count][1]=j;
array2[count][2]=array1[i][j];
}
}
}
//4.输出稀疏数组
for (int[] ints : array2) {
for (int i : ints) {
System.out.print(i+" ");
}
System.out.println();
}
//还原
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
for (int[] ints : array3) {
for (int i : ints) {
System.out.print(i+" ");
}
System.out.println();
}
}
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