-
数组是相同类型数据的有序集合。
-
数组面熟的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列而成。
-
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他们。
-
首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组，
-
语法：int[] ss; 或者 int sa[]; (不推荐)
-
Java语言使用new操作符来创建数组，
-
语法： int[] sb = new int[10];
-
数组元素通过索引访问，索引从0开始。
-
获取数组长度 arrays.length
public class Demo08 {
public static void main(String[] args) {
//声明数组
int[] sa;
//创建数组
sa = new int[10];
//声明并创建数组
int[] sb = new int[5];
//数组添加值
sb[0] = 1;
sb[1] = 2;
sb[2] = 3;
sb[3] = 4;
sb[4] = 5;
//求和
int num = 0;
//遍历数组
for (int i = 0; i < sb.length; i++) {
num+=sb[i];
}
System.out.println("总和："+num);
}
}
1、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static变量
-
-
public class Demo09 {
public static void main(String[] args) {
//静态初始化 创建+赋值
int[] aa = {11,22,44,55,33};
System.out.println(aa[1]);
//动态初始化 包含默认初始化
int[] ab = new int[5];
ab[0] = 1;
ab[1] = 2;
ab[2] = 3;
ab[3] = 4;
ab[4] = 5;
System.out.println(ab[3]);
}
}
2、数组的4个基本特点
-
长度确定。数组一旦被创建，它的大小不可改变。
-
元素必须是相同类型。
-
元素可以是任意数据类型，包括基本和引用类型。
-
数组变量属于引用类型，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，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。
3、数组边界
-
下标合法区间：[0,length-1],如越界就会报错。
-
int[] a=new int[2]; 输出：sout(a[2]);
-
数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
-
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。
-
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = new int[5];
ArrayIndexOutOfBoundsException: 5 数组下标越界，数组从0开始
System.out.println(array[5]);
}
}
3、数组使用
-
普通for循环
-
增强for循环
-
数组作方法入参
-
数组作返回值
public class Demo10 {
public static void main(String[] args) {
int[] aa = {11,22,33,454,43};
// printArray(aa);
System.out.println("==============");
int[] reverse = reverse(aa);
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];
//反转操作
for (int i = 0,j = result.length - 1;i < arrays.length; i++, j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
}
4、多维数组
-
多维数组可以看成数组的数字，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 int a = new int2;
-
解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
System.out.println(array.length);//4 数组长度
System.out.println(array[0].length);//2 数组下标为0的长度
// System.out.println(array[0][2]);//数组下标越界
System.out.println(array[1][0]);//2 数组下标为1的值
System.out.println(array[1][1]);//3 数组下标为1的值，二维数组也为1的值
System.out.println("===============");
//遍历下标为0的数组元素
printArray(array[0]);// 12
System.out.println("===============");
//遍历数组
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.print(array[i][j]);
}
System.out.println();
}
}
//遍历数组
public static void printArray(int[] array){
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.println(array[i]);
}
}
}
5、Arrays 类
-
数组工具类：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Array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
-
Array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”）
-
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方法能对排序号的数组进行二分查找法操作。
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
String[] str = {"dd","cc","fdf","gg"};
int[] array1 = {54,22,84,25,17,73};
int[] array2 = {54,22,84,25,17,73};
// System.out.println(str);//[Ljava.lang.String;@4554617c
//Array 工具类
//sort 排序
// Arrays.sort(str);//对小型数据集进行排序-将整个数组按升序排序
// Arrays.parallelSort(str);//对大型数据集进行排序
// Arrays.sort(array1,0,2);//只对从fromIndex到toIndex的元素排序
//equals 判断是否相等
// boolean equals = Arrays.equals(array1, array2); //比较俩个数组是否相等
// System.out.println(equals);//true
//fill 填充数据
// Arrays.fill(array1,0);//将整个数组覆盖为0
// Arrays.fill(array1,1,3,9);//对数组下标1~3覆盖为0
//binarySearch 查找数组元素
// Arrays.sort(array1);
//使用前需要进行升序
//存在：从0开始获取该元素下标所在位置 如73就4
//不存在：从1开始获取该元素下标所在位置 如74就-6
// int i = Arrays.binarySearch(array1, 73);
// System.out.println(i);
//hashCode 获取哈希码
// int code = Arrays.hashCode(array1);
// System.out.println(code);//-1838644930
//spliterator 获取分隔后的取到的值
// Spliterator.OfInt spliterator = Arrays.spliterator(array1,0,2);
// spliterator.forEachRemaining((int value) ->
// System.out.println(value)
// );
System.out.println(Arrays.toString(str));//打印数组 [cc, dd, fdf, gg]
System.out.println(Arrays.toString(array1));//[17, 22, 25, 54, 73, 84]
}
}
冒泡排序
-
冒泡排序是最为出名排序算法之一，共有八大排序。
-
代码简单，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较。
-
我们看到嵌套循环，应该立马可以得出这个算法的时间复杂度O(n2)。
-
如何优化？
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {43,11,56,32,68,87,12,6,222,17};
int[] ints = printArray(array);
System.out.println(Arrays.toString(ints));
}
public static int[] printArray(int[] array){
//临时变量
int temp = 0;
//外层循环：判断要走多少次
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
//
boolean flag = false;
//内层循环，比较两个数，第一个比第二个大，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;
flag = true;
}
}
if (flag = false){
break;
}
}
System.out.println(temp);
return array;
}
}
6、稀疏数组
-
当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值时，可以使用稀疏数组保存。
-
处理方式：
-
记录数组一共几行几列，有多少个不同值。
-
把具有不同值得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。
-
-
需求：编写五子棋游戏，有存盘退出和续上盘的功能。
-
分析：因该二维数组的最多值默认0，因此记录了很多没意义的数据。
-
解决：稀疏数组
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
//五子棋 行和列11
int[][] array = new int[11][11];
//存储值 1代表黑，2代表白棋
array[1][2] = 1;
array[2][3] = 2;
//输出
System.out.println("原始数组：");
for (int[] ints : array) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"t");
}
System.out.println();
}
System.out.println("=================");
//转换为稀疏数组保存
//获取有效的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (array[i][j]!=0){
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值个数："+sum);
System.out.println("=================");
//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;
//遍历二维数组，将非0的值，存放稀疏数组中
int count = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
if (array[i][j] != 0){
count++;
array2[count][0] = i;
array2[count][1] = j;
array2[count][2] = array[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");
//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("输出还原的数组");
for (int[] ints : array3) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"t");
}
System.out.println();
}
}
}
