P51 什么是数组
数组的定义
- 数组是相同类型数据的有序集合
- 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。
P52 数组的声明和创建
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
或
dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首选方法
- Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下:
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
- 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始
获取数组长度：arrays.length
package com.chen.array;
/**
* ClassName:ArrayDemo01
* Description:
*
* @Date:2022-12-9 23:05
* @Author:chenfp
*/
public class ArrayDemo01 {
//变量的类型 变量的名字 = 变量的值
public static void main(String[] args) {
int[] nums;//1.声明一个数组
nums = new int[10];//2.这里面可以存放10个int类型的数字
//3.给数组元素赋值
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;
//计算所有元素的和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum += nums[i];
}
System.out.println("总和为："+sum);
}
}
P53 三种初始化及内存分析
P54 下标越界及小结
数组的四个基本特点
- 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的.
- 其元素必须是相同类型,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。
数组边界
- 下标的合法区间:[0,length-1]，如果越界就会报错;
public static void main(String[] args) {
int[] a=new int[2];
System.out.println(a[2]);
};
- ArraylndexOutOfBoundsException : 数组下标越界异常!
- 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
- 数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报: ArraylndexOutofBounds
P55 数组的使用
数组使用
- 普通的For循环
- For-Each 循环
package com.chen.array;
/**
* ClassName:ArrayDemo03
* Description:
*
* @Date:2022-12-10 21:45
* @Author:chenfp
*/
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("===================");
//计算所有元素的和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
sum += arrays[i];
}
System.out.println("===================");
System.out.println("sum="+sum);
//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("max="+max);
}
}
-
数组作方法入参
-
数组作返回值
package com.chen.array;
/**
* ClassName:ArrayDemo04
* Description:
*
* @Date:2022-12-10 21:51
* @Author:chenfp
*/
public class ArrayDemo04 {
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);
}
printArray(arrays);
System.out.println();
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];
for (int i = 0,j = result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
}
P56 二维数组
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-个特殊的一维数组，其每-个元素都是
一个一维数组。 -
二维数组
int a[][] = new int[2][5];
- 解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。
- 思考：多维数组的使用?
num[1][0];
package com.chen.array;
/**
* ClassName:ArrayDemo05
* Description:
*
* @Date:2022-12-10 22:14
* @Author:chenfp
*/
public class ArrayDemo05 {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{5,6}};
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();
}
}
}
P57 Arrays类讲解
Arrays类
- 数组的工具类java.utilArrays
- 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“)
- 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。
package com.chen.array;
import java.util.Arrays;
/**
* ClassName:ArrayDemo06
* Description:
*
* @Date:2022-12-10 22:25
* @Author:chenfp
*/
public class ArrayDemo06 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,3,4,9090,31231,543,21,3,23};
//System.out.println(a);
//打印数组元素Arrays.toString
//System.out.println(Arrays.toString(a));
//printArray(a);
Arrays.sort(a);
//printArray(a);
//System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.fill(a,2, 4, 0);
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.printf("["+a[i]+", ");
}else if(i == a.length-1){
System.out.printf(a[i]+"]");
}else{
System.out.print(a[i]+", ");
}
}
}
}
P58 冒泡排序
冒泡排序
- 冒泡排序无疑是最为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，外层冒泡轮数，里层依次比较，江湖中人人尽皆知。
- 我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(n2)。
- 思考：如何优化?
package com.chen.array;
import java.util.Arrays;
/**
* ClassName:ArrayDemo07
* Description:
*
* @Date:2022-12-10 22:39
* @Author:chenfp
*/
//冒泡排序
//1. 比较数组中，两个相邻元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置
//2. 每一次比较，都会产生一个最大，或者最小的数字；
//3. 下一轮则可以少一次排序！
//4. 依次循环，知道结束！
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1, 4, 5, 6, 72, 2, 2, 2, 25, 6, 7};
int[] sort = sort(a);//调用完我们自己的排序方法以后，返回一个排序后的数组
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
public static int[] sort(int[] array) {
//临时变量
int temp = 0;
//外层循环，判断我们这个要走多少次
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
boolean flag = false;
//内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，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;
}
}
}
return array;
}
}
P59 稀疏数组
稀疏数组
- 需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能
- 分析问题：因为该二位数组的很多之是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。
- 解决：稀疏数组
稀疏数组介绍
- 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一只的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
- 稀疏数组的处理方式是：
- 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
- 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，从而缩小程序的规模
package com.chen.array;
/**
* ClassName:ArrayDemo08
* Description:
*
* @Date:2022-12-10 22:57
* @Author:chenfp
*/
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//1. 创建一个二位数组 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;
for(int[] ints:array1){
for(int anInt:ints){
System.out.printf(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);
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]);
}
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
for(int[] ints:array3){
for(int anInt:ints){
System.out.printf(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}