Java 基础(四)

19
五月
2021

以下内容来源于B站视频 https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu

Java数组

定义

  1. 数组是相同类型数据的有序组合
  2. 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
  3. 数组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表来访问他们(下标从0开始)

声明与创建

//声明
dataType[] arrayRefVar;// 首选方法

dataType arrayRefVar[]; //效果相同

//创建
dataType[] arrayRefVer = new dataType[arraySize];

//获取数组长度
arrays.length

三种初始化

静态初始化

int[] a={1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),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

  1. 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(相当于虽然没有赋值,但其余值都自动默认为0)(int默认值为0,string默认值为null)

数组的四个基本特点

  1. 长度是确定的,一旦被创建,它的大小就是不可被改变的
  2. 其元素必须是相同的类型,不允许出现混合的类型
  3. 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
  4. 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
  5. 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

注意:ArrayIndexOutOfBoundsException: 数组 下标越界异常

  • 数组是相同数据类型(数据类型可以是任意数据类型)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,如果越界则报’ArrayIndexOutOfBoundsException’

      ## 数组的使用
    

for-Each循环

arrays.for   == for (int array : arrays) {
            
                }



package com.tracy.array;

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};


        //printArray(arrays);
        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.print(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;
    }
}

多维数组

  1. 多维数组可以看成是数组的数组
  2. 二维数组
int a[][] = new int[2][5]; //有一个两行五列的数组
public static void main(String[] args) {
        int[][] a = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};

        System.out.println(a[0]);
        System.out.println(a[0][0]);
    }

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Arrays类

  1. 可查看jdk帮助文档

  2.     public static void main(String[] args) {
            int[] a= {1,2,3,4,9090,32,34,59,6};
            System.out.println(a);
    
            //打印数组元素  Arrays.toString
    //        System.out.println(Arrays.toString(a));
    //        printArray(a);
            Arrays.sort(a);//对数组进行排序:升序
            System.out.println(Arrays.toString(a));
    
            //填充数组
            Arrays.fill(a,2,4,0);//2到4之间的数字被0填充不包含
            System.out.println(Arrays.toString(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-1) {
                    System.out.print(a[i]+"]");
                }else{
                    System.out.print(a[i] + ", ");
                }
    
            }
        }
    

冒泡排序

  1. 两层循环,外层冒泡轮数,里层依次比较
  2. 时间复杂度O(n^2)
 public static void main(String[] args) {
       int[] a = {1,3,4,6,2,3,12,35,53,32} ;
       int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(sort));
    }
    
    //冒泡排序
    //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
    //每一次比较,都会产生一个最大或最小的数字
    //下一轮可减少一次排序
    //依次循环,直到结束
    public static int[] sort(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            //内层循环,比较两个数,如果第一个数比第二个数大,交换位置

            boolean flag = false;  //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]) {
                    int t;
                    t=array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1]=t;
                    flag = true;
                }

            }
            if(flag==false) {
                break;
            }

        }
        return array;
    }

稀疏数组

  1. 使用情况:当一个数组中大部分元素为0,或者为同一值的数组时
  2. 处理方式:

​ 记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值

​ 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,从而缩小程序规模

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public static void main(String[] args) {
        //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;

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

        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");

            }
            System.out.println();
        }

        //转换为稀疏数组保存
        //获取有效值的个数
        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("有效值的个数为:" + sum);

        System.out.println("========================");

        //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,将非零值存放稀疏数组中

        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("========================");


        //读取稀疏数组
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];

        //还原其中元素
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }

        //打印还原
        System.out.println("输出还原数组");

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

            }
            System.out.println();
        }
    }
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