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Java数组

时间:2021-04-03 20:11:42      阅读:24      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

Java数组

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

数组声明创建

  • 首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。声明的语法:

dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
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:

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

内存分析

  • Java内存分析:

    • 堆:

      • 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

    • 栈:

      • 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)

    • 方法区:

      • 可以被所有的线程共享

      • 包含了所有的class和staticbl

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

  • 数组变量是属于引用类型,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

    • 数组长度的确定的,不可变的。如果越界,则报:ArraylndexOutOfBounds

数组使用

  • 普通的for循环

  • for-each循环

  • 数组作方法入参

  • 数组作返回值

反转

public static void main(String[] args) {
int[] arrays={1,2,3,4,5};
/*for (int array : arrays) {
System.out.print(array);
}*/
// printArray(arrays);
int[] reverse=reverse(arrays);
printArray(reverse);
}
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;
}
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+"\t");
}


}

 

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堆数组,其每一个元素都是一个一维数组

  • 二维数组:

int a[][]=new int[2][5];

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

    • 数据类型转换:通过toString将一个数组转换成一个字符串

    • 复制创建数组:通过copyOf把数组复制成一个长度为length的新数组

  1. 比较两个数组是否相等

public static void main(String[] args){
   int[] num1={10,20,40};
   int[] num2={10,20,40};
   int[] num3={20,40,10};
   //判断num1和num2的长度和元素是否相等
   System.out.println(Arrays.equals(num1,num2));
   //判断num1和num3的长度和元素是否相等
   System.out.println(Arrays.equals(num1,num3));
}
输出结果:
   ture
   false
  1. 对数组的元素进行升序排列

public static void main(String[] args){
   int[] num={50,40,10,30,20};
   Arrays.sort(num);
   for(int i=0;i<num.length;i++){
       System.out.print(num[i]+"\t")
  }
}
输出结果:
   10,20,30,40,50
  1. 将数组转换成字符串

public static void main(String[] args){
    int[] num={10,20,30};
    System.out.println(Arrays.toString(num));
}
输出结果:
    [10,20,30]
  1. 将数组所有元素赋值为相同的值

public static void main(String[] args){
    int[] num={10,20,30};
    Arrays.fill(num,40);
    System.out.println(Arrays.toString(num))
}
输出结果:
[40,40,40]
  1. 将数组复制成一个长度为设定值的新数组

public static void main(String[] args){
    int[] num1={10,20,30,40};
    int[] num2=Arrays.copyOf(num1,5);
    System.out.println(Arrays.toString(num2));
}
输出结果:
[10,20,30,40,0]
  1. 查询元素在数组中的下标

public static void main(String[] args){
    int[] num={10,24,12,5};
    int index=Arrays.binarySearch(num,24)
        System.out.println(index);
}
输出结果:
    1

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!

    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!

  • 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={72,6,8,5,3,1,4,2,2,5,5,78,34};
        int temp=0;
        boolean flag=false;
        for (int i = 0; i <a.length-1; i++) {
            for (int j = 0; j < a.length-1-i; j++) {
                if (a[j+1]<a[j]){
                    temp=a[j];
                    a[j]=a[j+1];
                    a[j+1]=temp;
                    flag=true;
                }
            }
            if (flag){
                break;
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

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) {
        int[][] arrays=new int[11][11];
        arrays[1][2]=1;
        arrays[2][3]=2;
        for (int[] ints : arrays) {
            for (int i : ints) {
                System.out.print(i+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("=============================================");
        //转换为稀疏数组保存
        int sum=0;//获取有效值的个数
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (arrays[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数:"+sum);
        //创建一个稀疏数组的数组
        int[][] array=new int[sum+1][3];
        array[0][0]=11;
        array[0][1]=11;
        array[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 < arrays.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
                if (arrays[i][j]!=0){
                    count++;
                    array[count][0]=i;
                    array[count][1]=j;
                    array[count][2]=arrays[i][j];
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组");
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.println("["+i+"]\t"+array[i][0]+"\t"
            +array[i][1]+"\t"
            +array[i][2]+"\t");
        }
        //还原
        //读取稀疏数组
        int[][] array2=new int[array[0][0]][array[0][1]];
        //给其中的元素还原它的值
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            array2[array[i][0]][array[i][1]]=array[i][2];
        }
        //打印
        for (int[] ints : array2) {
            for (int i : ints) {
                System.out.print(i+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }

 

Java数组

原文:https://www.cnblogs.com/wzhdyyz/p/14613549.html

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