java数组

数组概述

数组是相同数据类型的有序集合（一组数）：{1,2,3,4}
数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后顺序排列组合而成
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

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

dataType[]arrayRefVar;//首选的方法
//int   []   nums
或者
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法
//int     nums      []

java语言使用new操作来创建数组，语法如下：

dataType[]arrayRefVar=new dataType[arraySize]
//  nums   []    	 =new 	int    [7]

数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。
获取数组的长度：arrays.length

package com.shusheng01.array;

public class ArrayDemo01 {
    //变量的类型 变量名 = 变量的值；
    //数组类型
    public static void main(String[] args) {
        int[]nums;//定义dataType[]arrayRefVar;首选的方
                    //int nums2[];//dataType arrayRefVar[];
        nums = new int[7];//这里可以存放7个int类型的数字
        //给数组元素赋值
        nums[0] = 17;
        nums[1] = 14;
        nums[2] = 11;
        nums[3] = 15;
        nums[4] = 5;
        nums[5] = 2;
        nums[6] = 7;
        //求和
        int sum = 0;
        //获取素组长度 arrays.length
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum = sum + nums[i];
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

内存分析

java内存分析

数组的三种初始化状态

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

数组是引用类型，他的元素相当于累的实例变量，因此数组一经空间分配，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐藏式初始化。

package com.shusheng01.array;

public class ArrayDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化:创建+赋值
        int[] a ={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

        //动态初始化:包含默认初始化
        //没有被初始化的空间输出的结果都是0
        //即：当你想要输出b[2]时，由于数组中没有b[2]，则输出0（此处的0为初始化值）
        int[] b = new int[10];
        b[0] = 10;

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

数组的四个基本特点

数组的长度是确定的，数组一旦被创建，他的大小就是不可以改变的。
其元素必须是相同的类型，不允许出现混合类型
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
数组变量属于引用类型，数组也可以看作是对象，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。

数组的边界

下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错：

所以在for循环部分是i<arrat.length,没有 =

public static void main(String[] args){
	int[] a=new int[2];
	System.out.println(a[2]);
}

ArrayIndexOutOfBoundsException:数组小标界异常！
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
数组长度是确定的，不可变的。如果越界则会报错ArrayIndexOutOfBounds

数组的使用（没听懂）

普通的for循环

package com.shusheng01.array;//普通的for循环

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
        //打印全部的数组元素
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.println(arrays[i]);
        }
        System.out.println("----------------------------");
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            sum = sum+arrays[i];
        }
        System.out.println("和为"+sum);
        System.out.println("------------------------------");
        //查找最大元素
        int max = arrays[0];
        for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
            if (arrays[i]>max){
              max = arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("最大值"+max);
    }
}

For-Each循环（没听懂）
数组作为方法入参（没听懂）
数组作为返回值（没听懂）

package com.shusheng01.array;

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
      //For-Each循环，是一种增强型的for循环
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
/*         //jdk1.5,没有下标
        for (int array : arrays){ //arrays.for

        }
            System.out.println(arrays);
*/
 //      printArray(arrays);
final int[] reverse = reverse(arrays);
        System.out.println(arrays);
        }
    //反转数组:把原本要输出的12345，输出位54321
    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[] = arrays[i];
            result[j] = arrays[i];
        }
        return result;

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

    }
}

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，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 int[2][5]

二维数组a可以看成一个两行五列的数组

概念图

package com.shusheng01.array;public class ArrayDemo05 {    public static void main(String[] args) {        //[3][2]   三行两列        int[][] array = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};//也可以是int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4}};括号内的数字可以有一样的/*            1,2  array[0]            3,4  array[1]            5,6  array[2]*/        printArray(array[0]);//输出1 2        //这是取出二维数组中的第0个元素数组        System.out.println(array[0][0]);//输出1        //这是取出二维数组中的第0个元素数组(array[0])中的第一个元素,即{1,2}中的1        System.out.println(array.length);//输出3        //这是输出array里有几个元素数组{{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}}        System.out.println(array[0].length);//输出2        //这是输出array[0]中元素的个数{1,2}        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    public static void printArray ( int[] arrays){        for (int i = 0; i < arrays.length; i++)            System.out.print(arrays[i]+" ");    }}

array类

数组的工具java.util.Arrays
由于数组对象本身并没有什么方法可以提供我们调用，但API提供了一个工具类Arrays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
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“不能用”）
具有以下常用功能

给数组赋值：通过fill方法。
对数组排序：通过sort方法，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方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

冒泡排序

共有八大排序算法。冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一。两两比较，小的往前移，大的往后放。
冒泡的代码很简单，两层循环，外层冒泡论述，里层一次比较。
我们看到嵌套循环，立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O*n的平方。

package com.shusheng01.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,231,1,2314,54674,132};
        int[] sort = sort(a);//调用我们自己写好的排序方法
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }
    //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，就交换其位置
    //每次比较都会产生出一个最大或者最小的数字
    //下一轮则可以少依次排序
    //依次循环直到结束

    public static int[] sort(int[] array) {
        //做一个临时变量temp(相当于第三方杯子)
        int temp = 0;
        //外层循环，判断循环走多少次
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            //内层循环，如果第一个数比第二个数大，则二者交换位置
            //相当于两个杯子的水交换，要借助第三方的杯子暂时盛水
            //不可以直接赋值，如果直接值交换（a==b），则两数相等，毫无意义
            for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
                if (array[j + 1] < array[j]){
                    temp = array[j];//杯子a--->c
                    array[j] = array[j + 1];//杯子b--->a
                    array[j + 1] = temp;//杯子c--->b
                }
            }
        }
        return array;
    }
}

对冒泡排序的优化：通过flag标识位减少没有意义的排序（只是一种优化方法）

package com.shusheng01.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,231,1,2314,54674,132};
        int[] sort = sort(a);//调用我们自己写好的排序方法
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }
    //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，就交换其位置
    //每次比较都会产生出一个最大或者最小的数字
    //下一轮则可以少依次排序
    //依次循环直到结束

    public static int[] sort(int[] array) {
        //做一个临时变量temp(相当于第三方杯子)
        int temp = 0;
        //外层循环，判断循环走多少次
        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，如果第一个数比第二个数大，则二者交换位置
            //相当于两个杯子的水交换，要借助第三方的杯子暂时盛水
            //不可以直接赋值，如果直接值交换（a==b），则两数相等，毫无意义
            for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
                if (array[j + 1] < array[j]){
                    temp = array[j];//杯子a--->c
                    array[j] = array[j + 1];//杯子b--->a
                    array[j + 1] = temp;//杯子c--->b
                    flag = true;
                }
            }
            if (flag==false){
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}

稀疏数组（扩展）

是一种数据结构
对于稀疏数组的介绍：

当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组赖堡村改数组。
稀疏数组的处理方式是：
1. 记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
2. 把具有不同的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
如图：左边是原始数组，右边是稀疏数组

红色部分是数据个数，蓝色部分是数据坐标及其具体值（可以把它想象成一个直角坐标系）。
- 实践：
需求：编写五子棋游戏，有存盘退出和续上盘的功能。

分析：因为该二维数组的很多值是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。
解决方法：稀疏数组
1. 黑色棋用1表示，白色棋用2表示，其余空格子用0表示。
2. 由棋盘上棋子所在位置可知，棋盘为{11,11}（11行11列），黑棋所在位置{1,2}，白棋所在位置{2,3}

package com.shusheng01.array;

public class ArrayDemo09 {
    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) {//forEach循环
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("-----------------------");
        //转换为稀疏数组
        //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 + "个");
        //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;//行
                    array2[count][1] = j;//列
                    array2[count][2] = array1[i][j];//值
                }
            }
        }
        System.out.println("稀疏数组");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.print(array2[i][0] + "\t"
                    + array2[i][1] + "\t"
                    + array2[i][2] + "\t");
        
            System.out.println("-----------------------");
            System.out.println("还原稀疏数组");
            int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
            //给其中的元素还原他的值
            for (int i1 = 1; i1 < array2.length; i1++) {
                array3[array2[i1][0]][array2[i1][1]] = array2[i][2];
            }
        }
        System.out.println("输出还原的数组");
        for (int[] ints : array1) {//forEach循环
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

    }
}

04java数组

java数组

数组概述

数组声明创建

内存分析

数组的三种初始化状态

数组的四个基本特点

数组的边界

数组的使用（没听懂）

多维数组

array类

冒泡排序

稀疏数组（扩展）

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