数组的索引
1,通过索引查找数组的元素
即通过元素的下标来查找该元素
int[] array = new int[] {1,2,3,4,5};
int num = array[2];
System.out.println(num);
输出为:3.
要注意的是,数组中元素的下标是从0开始计数的
2.通过元素查找索引,即查找元素在数组中的下标
int num = 5;//查找该元素在数组中的位置
int index = -1;//定义一个变量用来记录元素的下标
int[] array = new int[] {1,2,3,4,5,6};
for (int i = 0; i < array.length; i++)
{
if (array[i]==num)
{
index = i;//当数组中的元素与要查找的元素的值一样时,则查到了
break;//跳出循环
}
}
System.out.println("在数组中的位置为"+index);//如果输出为-1,则说明该元素不在数组中
输出为
在数组中的位置为4
数组元素的反转:即数组中的元素对称交换位置
例:封装一个函数,用来对数组反转
public static int[] change(int[]array)
{
int num = array.length/2; //确定要交换的次数,即循环的次数
for (int i = 0; i < num; i++)
{
int temp = array[i]; //需要定义一个变量作为中间值
array[i] = array[array.length-1-i];
array[array.length-1-i] = temp;
}
return array;
}
再写一个函数,有来交换两个数的值
public static void changeNumber(int a,int b)
{
int temp = a;
a = b ;
b = temp;
}
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 100;
changeNumber(10, 100);
System.out.println("a的值为"+a +",b的值为"+b);
}
则输出结果是a = 10,b =100,
那么为什么两个数的值并没有交换,而数组中的元素却交换了?
因为,所有的函数都是存在于栈内存中的,而数组是存在堆内存中,在数组的元素交换中,数组传入函数中的是,数组的地址,函数内部是通过地址找到堆内存中的数组,并对数组进行操作的,
但是仅仅是交换两个数的值时,两个数值都是存在于main函数中,也是存在栈内存中,传入changNumber函数的俩值其实就是俩常数,并未将main函数中的a,b传进去.
⚠️栈内存的特点是当函数运行完毕时,系统会立即释放内存,但是堆内存中的垃圾回收机制(GC)有滞后性.
数组的排序
数组的排序的方法有很多:冒泡排序,选择排序,插入排序等.另外系统中也给我提供了排序的方法
1.系统提供的排序方法
int[]array = new int[] {2,3,8,1,5,6};
Arrays.sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
输出为:[1, 2, 3, 5, 6, 8]
可以看出系统提供的是升序排列的方法
2.冒泡排序
冒泡排序的流程是:比较相邻俩元素的大小,然后根据需要交换位置
int[]array = new int[] {2,3,8,1,5,6};
//冒泡排序的外层控制的是需要确定元素的次数
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
//内层循环控制的是每个数需要比较的次数,-i是因为有i个元素已经确定了位置,不需要比较了
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++)
{
if (array[j]>array[j+1])
{
int temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
输出结果为:
[1, 2, 3, 5, 6, 8]
3.选择排序
选择排序的原理:选择一个数和数组中的其它数都进行一次比较,然后根据大小进行交换位置,一般第一个数会选择下标为0的数
for (int i = 0; i < array.length-1; i++)
{
//i+1是因为每次重新开始循环就说明确定了一个值,则比较的次数就少1
for (int j = i+1; j < array.length; j++)
{
if (array[i]>array[j])
{
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
输出结果为
[1, 2, 3, 5, 6, 8]
折半查找
折半查找的前提是数组要是一个有序的数组
折半查找的原理是先把要查找的值和数组的中间值进行比较,如果小于中间值,则再和左半边数组的中间值进行比较,一直到找出值为止,或者倒最后也没有找到(也可以理解为最小下标和最大下标的移动)
例:求出15在下列数组中的位置
int[] array = new int[] {3,6,8,11,13,19,25};
int num = 15;
int min = 0;
int max = array.length - 1;
int mid = (min + max)/2;
while (array[mid]==num)
{
if (array[mid]>num)
{
max = mid-1;
}else if (array[mid]<num)
{
min = mid +1;
}
mid = (min + max)/2;
if (min>max)
{
mid = -1;
}
}
System.out.println("该元素在数组中的位置为:"+mid);
输出结果是:该元素在数组中的位置为:-1,则说明15不在数组中.
二维数组
二维数组的定义:将一组数据类型相同的一维数组放在一起,二维数组也是一个容器
声明二维数组的方法:
int[][] arr = new int[5][6];//二维数组中有5个一维数组,每个一维数组中又装了6个元素,切元素都是int类型的
二维数组的声明只需要把二维数组的长度声明了即可,也可以不声明一维数组的长度
int[][] arr = new int[5][];
//直接在后面写出数组中的元素也是可以的
int[][] arr = new int[][] {
{1,2,5,4,9},
{6,7,3,6,8},
{2,4,1,5,3}
};
二维数组的遍历
即:将数组中的元素全部访问一遍
int[][] arr = new int[][] {
{1,2,5,4,9},
{6,7,3,6,8},
{2,4,1,5,3}
};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) //将二维数组中的一维数组全部遍历一遍
{
if (i==arr.length-1 &&j == arr[arr.length-1].length-1)
{
System.out.println(arr[i][j]);
}
else
{
System.out.print(arr[i][j]+",");
}
}
}
输出结果为
1,2,5,4,9,6,7,3,6,8,2,4,1,5,3