1,Arrays类
1,Arrays基本使用
Arrays是操作数组的工具类,它可以很方便的对数组中的元素进行遍历、拷贝、排序等操作。
Arrays中常见的方法(很不全,只是为了引出Lambda):
方法名 | 说明 |
---|---|
public static String toString(类型[] arr) | 返回数组的内容 |
static int binarySearch(类型[] a, 类型 key) | 使用二分搜索法从指定的数组中搜索指定值对应的索引位置。 |
public static int[] copyOfRange(类型[] arr, 起始索引, 结束索引) | 拷贝数组(指定范围) |
public static copyOf(类型[] arr, int newLength) | 拷贝数组 |
public static setAll(double[] array, IntToDoubleFunction generator) | 把数组中的原数据改为新数据 |
public static void sort(类型[] arr) | 对数组进行排序(默认是升序排序) |
// 1、public static String toString(类型[] arr): 返回数组的内容
int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50, 60};
System.out.println(Arrays.toString(arr));
// 2、public static 类型[] copyOfRange(类型[] arr, 起始索引, 结束索引) :拷贝数组(指定范围,包前不包后)
int[] arr2 = Arrays.copyOfRange(arr, 1, 4);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
// 3、public static copyOf(类型[] arr, int newLength):拷贝数组,可以指定新数组的长度。
int[] arr3 = Arrays.copyOf(arr, 10);
System.out.println(Arrays.toString(arr3));
// 4、public static setAll(double[] array, IntToDoubleFunction generator):把数组中的原数据改为新数据又存进去。
double[] prices = {99.8, 128, 100};
// 0 1 2
// 把所有的价格都打八折,然后又存进去。
Arrays.setAll(prices, new IntToDoubleFunction() {
@Override /* 这里的value是数组中每个元素的索引*/
public double applyAsDouble(int value) {
// value = 0 1 2
return prices[value] * 0.8;
}
});
System.out.println(Arrays.toString(prices));
// 5、public static void sort(类型[] arr):对数组进行排序(默认是升序排序)
Arrays.sort(prices);
System.out.println(Arrays.toString(prices));
2,Arrays操作对象数组
上面的sort可以对基本数据类型进行排序,但是都是按照java定义的顺序和规则,这个是我们更改不了的,那么有没有一种方法实现自定义的排序呢?
答案是有的:而且还有两种方式,一是实现 Comparable重写其中的compareTo方法,因为Arrays类中的sort方法底层调用的就是compare方法,所以知道我们重写这个方法,然后感觉我们的规则,就会按照我们创建的规则进行排序。
需求描述:有一个Student类,对其进行排序,先按照年龄进行排序,如果年龄相同再根据姓名进行排序。按照以往的肯定是不行的,会报错,所以就需要我们自己来重新定义一下这个方法。
- 排序方式1:让Student类实现Comparable接口,同时重写compareTo方法。Arrays的sort方法底层会根据compareTo方法的返回值是正数、负数、还是0来确定谁大、谁小、谁相等。代码如下:
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private double height;
private int age;
//...get、set、空参数构造方法、有参数构造方法...
// 指定比较规则
//1,始终为减法运算
// 用当前对象的属性中的数值,减去参数中的对象的数值,为升序
// 用参数对象中的属性的数值减去当前对象对应属性的数值 为降序
// this o
@Override
public int compareTo(Student o) {
// 这里的i如果是等于零,那么说明两个的age相等,然后在比较姓名<>
int i = this.age - o.age;
if (i == 0){
i = this.name.compareTo(o.name);
}
return i; // 按照年龄升序排列
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", height=" + height +
", age=" + age +
'}';
}
}
主方法:
public static void main(String[] args) {
Student[] students = {
new Student("zhangsan", 169.5, 23),
new Student("lisi", 163.8, 26),
new Student("wanger", 163.8, 26),
new Student("mazi", 167.5, 24)};
Arrays.sort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));
}
结果:先按年龄的升序,如果年龄相同按照名字的升序
[Student{name='zhangsan', height=169.5, age=23},
Student{name='mazi', height=167.5, age=24},
Student{name='lisi', height=163.8, age=26},
Student{name='wanger', height=163.8, age=26}]
排序方式2:在调用Arrays.sort(数组,Comparator比较器);
时,除了传递数组之外,传递一个Comparator比较器对象。Arrays的sort方法底层会根据Comparator比较器对象的compare方法方法的返回值是正数、负数、还是0来确定谁大、谁小、谁相等。代码如下
Arrays.sort(students, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
int i = o1.getAge() - o2.getAge();
if (i == 0){
i = o2.getName().compareTo(o2.getName());
}
return i; // 按照年龄升序排列
}
});
System.out.println(Arrays.toString(students));
}
结果同上:
[Student{name='zhangsan', height=169.5, age=23},
Student{name='mazi', height=167.5, age=24},
Student{name='lisi', height=163.8, age=26},
Student{name='wanger', height=163.8, age=26}]
2,lambda表达式
1,lambda表达式基本使用
作用:用于简化匿名内部类代码的书写。
格式:
(被重写方法的形参列表) -> {
被重写方法的方法体代码;
}
注意:在使用Lambda表达式之前,必须先有一个接口,而且接口中只能有一个抽象方法。(注意:不能是抽象类,只能是接口),被@FunctionInterface修饰
比如:有这样的一个接口
@FunctionalInterface
public interface Swimming{
void swim();
}
有了以上的Swimming接口之后,接下来才能再演示,使用Lambda表达式,简化匿名内部类书写。
// 1.创建一个Swimming接口的匿名内部类对象
Swimming swimming = new Swimming(){
@Override
public void swim() {
System.out.println("自由泳进行时~~~~");
}
};
// 调用
swimming.swim();
// 使用lambda这样这样写
Swimming swimming1 = ()-> System.out.println("蛙泳进行时~~~");
swimming1.swim();
上面是初体验:
下面就对,Lambda使用的前提,以及什么时候可以用Lambda表达式,表达格式是怎样的做一个叙述:
首先就是推导环境: 就是能够通过当前的语境知道,实现的接口是哪一个,并且使用的方法是哪一个其实当知道了使用的接口,有因为Lambda能够使用的情况只能有一个方法,所以这个方法就显而易见,肯定是那一个
。这是前提条件
那么什么时候能够使用呢?
也就是当匿名内部类要实现的接口只有一个方法的时候,就可以使用。
2,lambda表达式省略规则
表达格式:
(被重写方法的形参列表) -> {
被重写方法的方法体代码。
}
-
参数类型可以省略不写。
-
如果只有一个参数,参数类型可以省略,同时()也可以省略。
-
如果Lambda表达式中的方法体代码只有一行代码,可以省略大括号不写,同时要省略分号!此时,如果这行代码是return语句,也必须去掉return不写。
下面是Arrays工具类中的方法:对数组中的数据自定义的进行修改,需要传入一个修改规则,匿名内部类的写法:对数组中的每一个数据都扩大两倍
double[] scores = {99.8, 128.0, 100.0};
Arrays.setAll(scores, new IntToDoubleFunction() {
@Override
public double applyAsDouble(int value) {
return scores[value] * 2;
}
});
System.out.println(Arrays.toString(scores));
lambda表达式的写法:
double[] scores = {99.8, 128.0, 100.0};
Arrays.setAll(scores, i-> scores[i] * 2) ;
研究一下这里省略的信息:
首先只有一个参数,所以小括号可以省略, 方法体之后一行代码 { } ,return ;
嘎嘎香,但是要知道接口中的方法。
3,JDK8新特性(方法引用)
1,静态方法调用
类名::静态方法
首先我们先看一下之前Lambda的表示:
传入一个students数组,通过lambda表达式可以这样表示
// 使用Lambda简化后的形式
Arrays.sort(students, (o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
可以观察到这里其实就是一个方法,有一种情况,就是这个方法的实现自己或者API中定义的有的话,我们就可以使用这个方法,如果是静态的可以通过类名::静态方法的方式来实现。
比如说对于排序规则我们之前已经定义过了,这个时候我们还想用这个方法,这个时候我们就可以直接使用,代码如下:有一个CompareByData类,中有一个静态的方法
public class CompareByData {
public static int compareByAge(Student o1, Student o2){
return o1.getAge() - o2.getAge(); // 升序排序的规则
}
}
如果我们使用静态方法,可以这样表示:
//静态方法引用:类名::方法名
Arrays.sort(students, CompareByData::compareByAge);
2,实例方法调用
实例方法,就是如果类中的方法不是静态这个时候我们就不可以直接使用类名,来使用其中的方法,这个时候就需要我们自己创建对象之后在进行处理。
如下
public class CompareByData {
public int compareByAge(Student o1, Student o2){
return o1.getAge() - o2.getAge(); // 升序排序的规则
}
}
//静态方法引用:类名::方法名
Arrays.sort(students, new CompareByData()::compareByAge);
3,特定类型的方法调用
特定类型的方法调用,可能我们也会发现,还有一种情况,就是当数组中的类型,和第二参数要使用的类是同一个类时,这个时候,这个时候,虽然具体的类中没有对应的静态的方法,但是这个时候我们也可以向静态方法一样的调用。通过需求我们来看这问题.
需求如下:有这样一个字符串数组,我们要把他们进行排序,排序规则是,忽略字母大小写升序排序。那么代码我们就可以写成这样,因为我们知道String中有这样的一个方法,而且数组中的数据又是String类型,所以这个时候不用new ,直接 类名::方法名,这也算是一个特例。
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {"aabb","Ab","ba","bb","ccccc","aaaaaaaa"};
Arrays.sort(arr,String::compareToIgnoreCase);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
4,常见算法
1,算法概述
算法其实是解决某个实际问题的过程和方法。比如百度地图给你规划路径,计算最优路径的过程就需要用到算法。再比如你在抖音上刷视频时,它会根据你的喜好给你推荐你喜欢看的视频,这里也需要用到算法。学习算法主要目的是训练我们的编程思维,还有就是面试的时候,面试官也喜欢问一下算法的问题来考察你的技术水平
2,冒泡排序
冒泡排序的流程
冒泡排序核心思路:每次将相邻的两个元素继续比较
如下图所示:
第一轮比较 3次
第二轮比较 2次
第三轮比较 1次
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
// 1、准备一个数组
int[] arr = {5, 2, 3, 1};
// 2、定义一个循环控制排几轮,两个数比较,很明显是总长度-1
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// 3、定义一个循环控制每轮比较几次。
for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
// 判断当前位置的元素值,是否大于后一个位置处的元素值,如果大则交换。
if(arr[j] > arr[j+1]){
int temp = arr[j + 1];
arr[j + 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
3,选择排序
选择排序算法的流程:选择排序的核心思路是,每一轮选定一个固定的元素,和其他的每一个元素进行比较;经过几轮比较之后,每一个元素都能比较到了。
ublic class Test2 {
public static void main(String[] args) {
// 1、准备好一个数组
int[] arr = {5, 1, 3, 2};
// 0 1 2 3
// 2、控制选择几轮
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// i = 0 第一轮 j = 1 2 3
// i = 1 第二轮 j = 2 3
// i = 2 第三轮 j = 3
// 3、控制每轮选择几次。
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
// 判断当前位置是否大于后面位置处的元素值,若大于则交换。
if(arr[i] > arr[j]){
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
4,查找算法
查找算法叫做二分查找,二分查找的主要特点是,每次查找能排除一般元素,这样效率明显提高。但是二分查找要求比较苛刻,它要求元素必须是有序的,否则不能进行二分查找。
第1步:先定义两个变量,分别记录开始索引(left)和结束索引(right)
第2步:计算中间位置的索引,mid = (left+right)/2;
第3步:每次查找中间mid位置的元素,和目标元素key进行比较
如果中间位置元素比目标元素小,那就说明mid前面的元素都比目标元素小
此时:left = mid + 1
如果中间位置元素比目标元素大,那说明mid后面的元素都比目标元素大
此时:right = mid - 1
如果中间位置元素和目标元素相等,那说明mid就是我们要找的位置
此时:把mid返回
注意:一搬查找一次肯定是不够的,所以需要把第1步和第2步循环来做,只到left>end就结束,如果最后还没有找到目标元素,就返回-1.
public class Test3 {
public static void main(String[] args) {
// 1、准备好一个数组。
int[] arr = {7, 23, 79, 81, 103, 127, 131, 147};
System.out.println(binarySearch(arr, 150));
System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, 81));
}
public static int binarySearch(int[] arr, int data){
// 1、定义两个变量,一个站在左边位置,一个站在右边位置
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
// 2、定义一个循环控制折半。
while (left <= right){
// 3、每次折半,都算出中间位置处的索引
int middle = (left + right) / 2;
// 4、判断当前要找的元素值,与中间位置处的元素值的大小情况。
if(data < arr[middle]){
// 往左边找,截止位置(右边位置) = 中间位置 - 1
right = middle - 1;
}else if(data > arr[middle]){
// 往右边找,起始位置(左边位置) = 中间位置 + 1
left = middle + 1;
}else {
// 中间位置处的元素值,正好等于我们要找的元素值
return middle;
}
}
return -1; // -1特殊结果,就代表没有找到数据!数组中不存在该数据!
}
}
其实很好理解,在理解三个指针之后,可以自己画个图,然后试着移动一下指针,就显而易见了。加油呀
标签:arr,Arrays,int,算法,Student,方法,public,Lambda From: https://www.cnblogs.com/yfs1024/p/17170257.html