Java——数组练习

目录

一.数组转字符串

二.数组拷贝

三.求数组中元素的平均值

四.查找数组中指定元素(顺序查找)

五.查找数组中指定元素(二分查找)

六.数组排序(冒泡排序)

七.数组逆序

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一.数组转字符串

代码示例：

import java.util.Arrays
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
String newArr = Arrays.toString(arr);
System.out.println(newArr);
// 执行结果
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

使用这个方法后续打印数组就更方便一些 .

Java 中提供了 java.util.Arrays 包 , 其中包含了一些操作数组的常用方法 .

 

二.数组拷贝

import java.util.Arrays;
public static void func( ) {     // newArr和arr引用的是同一个数组     // 因此newArr修改空间中内容之后，arr也可以看到修改的结果    int[ ] arr={1,2,3,4,5,6} ;  int[ ] new Arr=arr;   new Arr[0]=10;    System.out.println("new Arr: " + Arrays.to String(arr)) ;      //使用Arrays中copyOf方法完成数组的拷贝：   //copyOf方法在进行数组拷贝时，创建了一个新的数组    //arr和new Arr引用的不是同一个数组     arr[0]=1 ;     new Arr=Arrays.copyOf(arr,arr.length);   System.out.println("new Arr: " + Arrays.to String (newArr));        //因为 arr修改其引用数组中内容时，对new Arr没有任何影响    arr[0]=10 ;     System.out.println("arr:" + Arrays.to String(arr));  System.out.println("newArr: "+ Arrays.to String(newArr));       //拷贝某个范围.   int[] newArr2 = Arrays.copyOfRange(arr,2,4);   System.out.println("new Arr2: " + Arrays.to String(new Arr2));
}

注意：数组当中存储的是基本类型数据时，不论怎么拷贝基本都不会出现什么问题，但如果存储的是引用数据类型，拷贝时需要考虑深浅拷贝的问题

实现自己版本的拷贝数组：

public static int[] copyOf(int[] arr) {int[] ret = new int[arr.length];for (int i = 0; i < arr.length; i++) {ret[i] = arr[i];}return ret;
}

选择性拷贝：
 

比较数组中的内容是否一样：

三.求数组中元素的平均值

给定一个整型数组, 求平均值

public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5,6};System.out.println(avg(arr));
}public static double avg(int[] arr) {int sum = 0;for (int x : arr) {sum += x;}return (double)sum / (double)arr.length;
}// 执行结果
3.5

四.查找数组中指定元素(顺序查找)

给定一个数组, 再给定一个元素, 找出该元素在数组中的位置

public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,10,5,6};System.out.println(find(arr, 10));
}public static int find(int[] arr, int data) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {if (arr[i] == data) {return i;}}return -1;  // 表示没有找到，找到返回的是下标，返回-1，因为数组下标没有-1
}// 执行结果
3

五.查找数组中指定元素(二分查找)

针对有序数组, 可以使用更高效的二分查找。 

啥叫有序数组? 
有序分为 "升序" 和 "降序" 
如 1 2 3 4 , 依次递增即为升序. 
如 4 3 2 1 , 依次递减即为降序

以升序数组为例, 二分查找的思路是先取中间位置的元素, 然后使用待查找元素与数组中间元素进行比较：

如果相等，即找到了返回该元素在数组中的下标
如果小于，以类似方式到数组左半侧查找
如果大于，以类似方式到数组右半侧查找

public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5,6};System.out.println(binarySearch(arr, 6));
}public static int binarySearch(int[] arr, int toFind) {int left = 0; int right = arr.length - 1;while (left <= right) {int mid = (left + right) / 2;if (toFind < arr[mid]) {// 去左侧区间找right = mid - 1;} else if (toFind > arr[mid]) {// 去右侧区间找left = mid + 1;} else {// 相等, 说明找到了return mid;}}// 循环结束, 说明没找到return -1;
}// 执行结果
5

可以看到, 针对一个长度为 10000 个元素的数组查找, 二分查找只需要循环 14 次就能完成查找。随着数组元素个数越多, 二分的优势就越大.

六.数组排序(冒泡排序)

给定一个数组, 让数组升序 (降序) 排序。

算法思路 假设排升序：

• 1. 将数组中相邻元素从前往后依次进行比较，如果前一个元素比后一个元素大，则交换，一趟下来后最大元素 就在数组的末尾
• 2. 依次从上上述过程，直到数组中所有的元素都排列好

public static void main(String[] args) {int[] arr = {9, 5, 2, 7};bubbleSort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void bubbleSort(int[] arr) {
//i表示趟数for (int i = 0; i < arr.length; i++) {for (int j = 1; j < arr.length-i; j++) {//-i代表每一趟都比上一趟少一次if (arr[j-1] > arr[j]) {int tmp = arr[j - 1];arr[j - 1] = arr[j];arr[j] = tmp;}}} // end for
}  // end bubbleSort// 执行结果
[2, 5, 7, 9]

 冒泡排序性能较低。 Java 中内置了更高效的排序算法

public static void main(String[] args) {int[] arr = {9, 5, 2, 7};Arrays.sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

关于 Arrays.sort 的具体实现算法, 我们在后面的排序算法课上再详细介绍. 到时候我们会介绍很多种常见排序算法。

七.数组逆序

给定一个数组, 将里面的元素逆序排列.。

思路 设定两个下标, 分别指向第一个元素和最后一个元素.。交换两个位置的元素.。然后让前一个下标自增, 后一个下标自减, 循环继续即可.。

public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3, 4};reverse(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));
}public static void reverse(int[] arr) {int left = 0;int right = arr.length - 1;while (left < right) {int tmp = arr[left];arr[left] = arr[right];arr[right] = tmp;left++;right--;}
}