数组

  • 数组声明创建
  • 内存分析
  • 三种初始化
  • 数组对象本身是在堆中的
  • 数组边界
  • 数组使用
  • 多维数组
  • Arrays类
  • 冒泡排序
  • 稀疏数组


数组声明创建

  • 声明数组变量的语法:
dataType[] arrayRefVar;     //首选方法
dateType 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:
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];     //首选方法
  • 数组索引从0开始
  • 获取数组长度:
arrays.length
package com.ming.base.array;

public class ArrayDemo01 {
    //变量类型 变量名字 = 变量的值;
    //数组类型
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;     //1.声明一个数组
        nums = new int[10];     //2.创建一个数字
        //也可直接写成    int[] nums2 = new int[10];
        
        //3.给数组元素中赋值
        nums[0] = 1;
        nums[1] = 2;
    }
}

内存分析

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EeTPfwUU-1614177851072)(C:\Users\G\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210223180843423.png)]

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;
  • 数组的默认初始化
package com.ming.base.array;

public class ArrayDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //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] = 1;
        System.out.println(b[0]);

        System.out.println(b[5]);
    }
}

数组对象本身是在堆中的

数组本身就是对象,Java中对象是在堆中的

  • 数组是相同数据类型的有序集合
  • 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

数组边界

下标合法区间:[0,length-1]

ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常

数组使用

  • 普通for循环
  • For-Each循环
package com.ming.base.array;

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

		//打印输出数组元素
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]+"\t");
        }
        System.out.println("\n================");

        //求和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            sum += arrays[i];
        }
        System.out.println("sum = "+ sum);
        System.out.println("================");

        //查找最大元素
        int max = arrays[0];
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            if (arrays[i] > max){
                max = arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("max = "+ max);
    }
}
public static void main(String[] args) {
    int[] arrays = {1,2,3,4,5};
    
    //JDK1.5,增强for循环,没有下标
    for (int array : arrays) {
        System.out.println(array);
    }
}
  • 数组作方法入参
  • 数组作返回值
public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};

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

    //反转数组
    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;
    }
}

多维数组

int a[][] =new int[2][5];
public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arrays = {{1,2},{5,4},{3,7}};

        System.out.println(arrays[0]);		//输出对象[I@50cbc42f

        printArray(arrays[0]);				
        //输出 1,2 即arrays[0]含arrays[0][0]=1,arrays[0][1]=2

        System.out.println(arrays[0][0]);	//输出1
        System.out.println(arrays[2][1]);	//输出7

        System.out.println(arrays.length);	//输出 3
        System.out.println(arrays[0].length);	//输出 2

    }
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.println(arrays[i] + " ");
        }
    }
}

遍历数组

for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
        System.out.println(arrays[i][j]);
    }
}

Arrays类

package com.ming.base.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,254,644,745,7,78,89,6,3};

        System.out.println(a);  //[I@50cbc42f

        //打印数组元素Arrays.toString
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        printArray(a);
    }
    public static void printArray(int[] a) {
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            if (i == 0) {
                System.out.print("[");
            }
            if (i == a.length) {
                System.out.print("]");
            } else {
                System.out.print(a[i] + ", ");
            }
        }
    }
}
package com.ming.base.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,254,644,745,7,78,89,6,3};

        System.out.println(a);  //[I@50cbc42f

        //打印数组元素Arrays.toString
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        //数组进行排序:升序
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        //数组填充
        Arrays.fill(a,1);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a,2,4,5);	//第2到4填充为5
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }

}

冒泡排序

八大排序算法之一

时间复杂度为o(n²)

package com.ming.base.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {2,45,56,4,8,63,14,5,5};

        int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(sort));

    }

    //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,交换位置
    //2.每次比较,都产生一个最大或最小数字
    //3.下一轮则可少一次排序
    //4.依次循环,知道结束

    public static int[] sort(int[] array){
        int temp = 0;   //临时变量

        //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,如果第一个大于第二个数,则交换位置
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if (array[j+1]<array[j]){
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return array;
    }
}
  • 优化
  • 通过flag标识位较少没有意义的比较
public static int[] sort(int[] array){
    int temp = 0;   

    for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
        
        boolean flag = false;		//通过flag标识位减少没有意义的比较
        
        for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
            if (array[j+1]<array[j]){
                temp = array[j];
                array[j] = array[j+1];
                array[j+1] = temp;
                flag = true;
            }
        }
        if (flag == false){
            break;
        }
    }
    return array;
}

稀疏数组

  • 当一个数组中大部分元素为0时,或为同一值时,可使用稀疏数组来保存该数组
  • 稀疏数组的处理方式为:
  • 记录数组一共几行几列,有多少不同值
  • 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
package com.ming.base.array;

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:黑棋    2:白棋
        int[][] array1 = new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;

        System.out.println("输出原始数组:");

        //遍历数组的简便写法for-Each循环
        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("===========================");

        //转换为稀疏数组保存
        //1.获取有效个数sum
        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("有效值个数sum="+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;

        //遍历二维数组,将非0值放入稀疏数组
        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];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组:");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                    +array2[i][1]+"\t"
                    +array2[i][2]+"\t");
        }
        System.out.println("===========================");
        System.out.println("还原:");

        //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("还原的数组为:");

        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}