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从基础学java--数组

2024-04-02 19:55

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Java数组

1、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数据,按照一定先后次序排序组合而成
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下标访问它们

1.1、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。

Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下


dataType[] arrayRefVar; //首选
dataType arrayRefVar[]; //效果相同,但不是首选

数组的元素是通过索引访问的,数组索引从0开始


dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]; //int[] nums=new int[10]

获取数组长度:arrays.length


int[] nums; //1.声明一个数组
nums = new int[3]; //2.创建一个数组
//3.给数组元素赋值
nums[0]=1;
nums[1]=2;
nums[2]=3;
for (int num : nums) { //打印数组所有元素
    System.out.println(num);
}

1.2、内存分析

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

1.3、数组的三种初始化

静态初始化


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

动态初始化


//包含默认初始化
int[] a=new int[2]; //默认值为0
a[0]=1;
a[1]=2;

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。

1.4、 数组的基本特点

1.5、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]);
}

ArraylndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常!

小结:

2、数组的使用

2.1、For-Each循环


int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//打印全部的数组元素 JDK1.5 没有下标
for (int array : arrays) {
    System.out.println(array);
}

2.2、数组作方法入参


//打印数组元素
public static void printArray(int[] a){
    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        System.out.print(a[i]+" ");
    }
}

2.3、数组作返回值


//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; i < arrays.length; i++) {
        result[i] = arrays[arrays.length-i-1];
    }
    return result;
}

3、多维数组

多维数组可以看成数组的数组,比如二维数组就是一个特殊的数组,其每一个元素都是一个一维数组。


int arr[][] = new int[3][2]; //二维数组,三行两列

在这里插入图片描述


int[][] array = {{1,2},{3,4},{5,6}};
//打印二维数组所有元素
for (int i = 0; i < array.length; i++) { //arrays.length=3
    for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
        System.out.print(array[i][j]+" ");
    }
    System.out.println();
}

4、Arrays类


int[] a = {1,2,3,4,9000,32145,451,21};
System.out.println(a); // [I@28d93b30 (hashcode)

//Arrays.toString 打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(a)); //[1, 2, 3, 4, 9000, 32145, 451, 21]

//二分法查找某值 返回下标
System.out.println(Arrays.binarySearch(a, 9000)); // 4

//填充
Arrays.fill(a,2,4,0); //数组[a[2]~a[4])之间填充0
System.out.println(Arrays.toString(a)); //[1, 2, 0, 0, 9000, 32145, 451, 21]

//升序排序
Arrays.sort(a);

5、冒泡排序

1、冒泡排序是八大排序最出名的排序算法。
2、代码:两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较。
3、当我们看到嵌套循环,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,如果第一个数大于第二个数,交换它们位置
//2.每一次比较,都会产生一个最大或最小的数字(升序为最大数)
//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,次数length-1
    for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
        //内层循环:如果第一个数大于第二个数,交换它们位置
        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;
                flag = true;
            }
        }
    }
    return array;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] a={8,1,35,47,19,-2};
    int[] sort = sort(a);
    System.out.println(Arrays.toString(sort)); //[-2, 1, 8, 19, 35, 47]
}

优化


	//冒泡排序算法
	int[] a = {6,2,4,5,2,1,3};
	int temp = 0;
	for(int i = 0;i<a.length-1;i++){    
		boolean flag = false;
	    for(int j = 0;j<a.length-1-i;j++){
	        if(a[j] > a[j+1]){
	            temp = a[j];
	            a[j] = a[j+1];
	            a[j+1] = temp;
	            flag = true;
	        }
	    }
	}
	if(!flag){
		break;
	}
	System.out.println("排序后的结果是:");
	for(int i : arr){
	    System.out.print(i);
	}

6、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

在这里插入图片描述

需求:编写五子棋游戏中,有存盘退出和续上盘的功能
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。
解决:稀疏数组


//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("原始的数组:");
for (int[] array : array1) {
    for (int i : array) {
        System.out.print(i+"\t");
    }
    System.out.println();
}

//转换为稀疏数组保存
//1.有效值的个数
int sum = 0; //有效值总数
for (int i = 0; i < 11; i++) {
    for (int j = 0; j < 11; j++) {
        if(array1[i][j]!=0){
            sum++;
        }
    }
}
//2.创建一个稀疏数组
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,将有效值存放到稀疏数组
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;
            array2[count][1] = j;
            array2[count][2] = array1[i][j];
        }
    }
}

//4.输出稀疏数组
System.out.println("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();
}


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总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注编程网的更多内容!

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