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数组

时间：2023-03-12 21:55:56浏览次数：30  
标签：int System 数组 println array out

数组

1.数组概述

  • 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。

2.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 github.array;

public class ArrayDemo01 {
    // 变量的类型  变量的名字  = 变量的值

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers;  // 1.定义

        numbers = new int[10];  // 2.创建一个数组
        // 这里面可以存放10个int型数字

        // 3.给数组赋值
        numbers[0]=1;
        numbers[1]=2;
        numbers[2]=3;
        numbers[3]=4;
        numbers[4]=5;
        numbers[5]=6;
        numbers[6]=7;
        numbers[7]=8;
        numbers[8]=9;
        numbers[9]=10;

        System.out.println(numbers[9]);
    }

}

package github.array;

public class ArrayDemo01 {
    // 变量的类型  变量的名字  = 变量的值

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers;  // 1.定义

        numbers = new int[10];  // 2.创建一个数组
        // 这里面可以存放10个int型数字

        // 3.给数组赋值
        numbers[0]=1;
        numbers[1]=2;
        numbers[2]=3;
        numbers[3]=4;
        numbers[4]=5;
        numbers[5]=6;
        numbers[6]=7;
        numbers[7]=8;
        numbers[8]=9;
        numbers[9]=10;

        // 计算所有数字的和
        int sum = 0;
        // 获取数组的长度: arrays.length
        for(int i = 0;i<numbers.length;i++){
            sum = sum + numbers[i];
        }

        System.out.println(sum);
    }

}

内存分析

image

image

package github.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};
        System.out.println(a[0]);

        // 动态初始化
        int[] b = new int[2];
        b[0]=10;

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

    }
}

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。

下标越界及小结：

  • 下标的合法区间：[0, length-1]，如果越界就会报错：
package github.array;

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[2];
        System.out.println(a[2]);
    }
}
  • ArraylndexOutofBounds Exception：数组下标越界异常！

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  • 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：ArrayIndexOutofBounds。

3.数组使用

  • 普通的for循环

  • For-Each循环

  • 数组作方法入参

  • 数组作返回值

package github.array;

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5,6};

        // JDK1.5，没有下标
//        for(int array:arrays){
//            System.out.println(array);
//        }

//        printArray(arrays);

        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.println(arrays[i]+"");
        }
    }

    // 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[] = arrays[i];
            result[j] = arrays[i];
        }

        return result;
    }
}

4.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];
// 解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组

image

package github.array;

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        // [4][2]
        /*
        1,2     array[0]
        2,3     array[1]
        3,4     array[2]
        5,6     array[3]
         */
        int[][] array = {{1,2},{3,4},{5,6},{7,8}};

        // 输出单个元素
        printArray(array[0]);
        System.out.println(array[0][0]);

        System.out.println("----------------");
        
        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.println(arrays[i]+"");
        }
    }
}

5.Arrays类

  • 数组的工具类 javautil. Arrays
  • 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用但AP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 github.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,2,3,4,9090,543,21,3,23};

        System.out.println(a);  // 地址值：[I@14ae5a5

        // 打印数组元素Arrays.toString
        System.out.print("系统打印数组方法:");
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        System.out.print("自定义打印数组方法:");
        printfArray(a);

        // 数组排序
        Arrays.sort(a);

        System.out.println(Arrays.toString(a));

        // 数组填充
        Arrays.fill(a,2,4,12);  // 数组2~4之间填充12
        System.out.println("数组填充:" + Arrays.toString(a));

        // 数组查找
        int i = Arrays.binarySearch(a, 23);
        System.out.println("查找的元素在数组中的位置:" + i);
    }

    public  static void printfArray(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] + ", ");
            }
        }
        System.out.println();
    }
}

image

6.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！
  • 两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较。
  • 这个算法的时间复杂度为O(n2)。
package github.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用排序
        int[] array = {12,63,1,95,44,62,78};
        System.out.println("排序前:" + Arrays.toString(array));
        int[] sort = sort(array);   // 调用自定义冒泡排序函数
        System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(sort));

    }
    // 冒泡排序
    /*
    1.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。
    2.每一次比较，都会产生出一个最大或最小的数。
    3.下一轮则可以少一次排序！
    4.依次循环，直到结束。
     */

    public static int[] sort(int[] array){
        // 临时变量
        int temp = 0;
        // 外层循环，判断要走多少次;
        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，比较大小，如果第一个数比第二个数大，交换位置
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if (array[j] > array[j+1]) {
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if(flag==false){
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}

image

7.稀疏数组

  • 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。
  • 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组。

image

package github.array;

public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.创建一个二维数组
        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(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
        // 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，将非零的值，存放到稀疏数组
        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] + "\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.给元素还原值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }

        // 3.打印
        System.out.println("输出原始的数组:");

        for(int[] ints:array3){
            for(int anInt : ints){
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

标签：int,System,数组,println,array,out
From： https://www.cnblogs.com/qqingniao/p/17209275.html

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