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xiyouiy 2021-04-07 21:14 原文

Java数组

什么是数组

  • 数组是相同数据类型的有序集合

  • 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

  • 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它们

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比如一个足球队,我们认识一个球员是不是先认识他在哪个队的呀,比如我认识了这个球队的二号球员就有Team[2],像这样就是数组哦

数组声明创建

  • 首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法:

    dateType[] arrayRefVar;  //首选方法
    or
    dateType  arrayRefVar[];  //效果相同但不是首选
  • Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:

    dateType[] arraysRefvar =new dateTpType[];
  • 数组的元素是通过索引访问的,数组引用从0开始。

  • 获取数组长度:arrays.length

这个图很形象的说明了什么是数组

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package com.gan.array;

public class ArrayDemo01 {
   //变量的类型 变量的名字 = 变量的值;
   //数组类型[] 数组名 = new 数组类型[....];
   public static void main(String[] args) {
       int[] nums;  //1.声明一个数组,没有分配空间
//java中是建议在数据类型后面加中括号来定义数组
       int num2[];  //c和c++的风格
       nums = new int[10];//2.创建一个数组,分配下空间
       //这里面可以存放10个int类型的数字,
       // 要是之前是不是要写一大串呐,像int a ;int b;这样
       //现在一个变量就可存10个数
      int[] sum =new int[];//1和2可以写到一起
       //3.给数组元素中赋值 nums.fori
       nums[0] = 1;
       nums[1] = 2;
       nums[2] = 3;
       nums[3] = 4;
       nums[4] = 5;
       nums[5] = 6;
       nums[6] = 7;
       nums[7] = 8;
       nums[8] = 9;
       nums[9] = 10;
       System.out.println(nums[1]);

       //计算所有元素的和
       int sum = 0;
       //获得数组长度:arrays.length
       for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
           sum = sum + nums[i];

      }
       System.out.println(sum);

  }
}

内存分析

Java内存

    • 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

    • 存放基本对象类型(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

写代码画图分析内存

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三种初始化

  • 静态初始化:创建的时候同时赋值

  • 动态初始化:创建的时候不赋值,在之后赋值,没赋值的,被输出的时候输出默认值(默认初始化)

package com.gan.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, 6};
       System.out.println(a[0]);
       //动态初始化:包括默认初始化
       int[] a1 = new int[10];
       a1[1] = 10;
       System.out.println(a1[1]);
       System.out.println(a1[0]);//输出默认值
  }
}

数组边界

  • 下标的合法区间:[0,length-1],如果越界就会报错

  • 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

  • 数组长度的确定的,不可变的。

数组使用

  • 普通的for循环

  • for-each循环

  • 数组做方法入参

  • 数组做返回值

package com.gan.array;

public class ArraysDome04 {
   public static void main(String[] args) {
       int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};

//       //JDK1.5 没有下标
//       for (int array : arrays) {
//           System.out.println(array);//只要把值取出来用就会可以了,但是这个是取不到下标的
//       }
       // PrintArray(arrays);
       int[] reverse = reverse(arrays);
       PrintArray(reverse);

  }

   //反转数组
   public static int[] reverse(int[] arrays) {
       int[] result = new int[arrays.length];
       //反转的操作

       for (int i = 0, j = result.length - 1; i < arrays.length; i++, j--) {
           result[j] = arrays[i];

      }
       return result;
  }

   //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] + " ");
      }
  }

}

多维数组

  • 二维数组

    int a[][]=new int [2][5];
  • 以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组

  • 思考一下多维数组怎么使用?

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package com.gan.array;

public class ArrayDome05 {
   public static void main(String[] args) {
       /*
       1,2 array[0]
       2,3 array[1]
       3,4 array[2]
       4,5 array[3]
        */
       //二维数组
       int[][] array = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {4, 5}};
       // System.out.println(array[1]);
       //直接用这个输出不了,用打印数组元素的方法来输出
       //   PrintArray(array[0]); 直接
       for (int i = 0; i < array.length; i++) {
           for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
               System.out.println(array[i][j] + " ");

          }
      }

  }

   //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] + " ");
      }
  }

}

Array类讲解

  • 数组的工具类

  • 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Arrays供我们使用,

  • Arrays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”)

  • 具有一下常用功能

    • 给数组赋值:通过fill方法。

    • 对数组排序:通过sort方法来升序

    • 比较数组:通过equals方法比较数组中元素是否相等

  1. 工具类

package com.gan.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
   public static void main(String[] args) {
       int[] a = {1, 23, 4, 5, 22, 4};
       System.out.println(a);//[I@1b6d3586 输出的是hash值
       System.out.println(Arrays.toString(a));//使用java提供的工具类来输出数组中的值
       PrintArray(a);
  }

   //我们也可以写出工具类相同的效果,不用过度去依赖工具类
   //可能我们这个不够简化哦,没有工具类高级
   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

  • 冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一,总共有八大排序

  • 冒泡的代码还是相当简单的,两层循环,外层冒泡循环,里层依次比较,江湖中人尽皆知。

  • 具体:

    • 比较数组中,两个相邻的元素,如果第一个数比第二个数大,我们就交换他们的位置

    • 每一次比较都会产生一个最大或者最小的数字

    • 下一轮可是少一次排序

    • 依次循环,直到结束

package com.gan.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
   public static void main(String[] args) {
       int[] a = {1, 2, 34, 5, 5, 6, 76, 87, 8};
       int[] sort = sort(a);
       System.out.println(Arrays.toString(sort));
  }

   public static int[] sort(int[] array) {
       //定义一个临时变量
       int temp = 0;
       //外层循环,用来决定循环多少次
       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

           //内层循环,如果第二个数比第一个数大,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;
                   flag = true;

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

  }


}

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稀疏数组

package com.gan.array;

public class ArrayDemo08 {
   public static void main(String[] args) {
       //1.创建一个二维数组   0表示没棋子 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("输出原始的数组");
       //for.each循环,遍历数组的简单写法
       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:" + 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,将非零的值,存放到稀疏数组中
       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
       System.out.println("输出稀疏数组:");
       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();
      }


  }
}

 

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