java数组

• 定义： 相同数据类型的有序集合

• 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他们。

数组声明创建

• 首先必须声明数组的变量，才能在程序中使用数组。方法：

  数据类型[] 变量名；

• java语言使用new操作符来创建数组，语法：

  变量名=new 数据类型 [数组大小]；

• 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：变量名.length

  package arry;
  
  public class Demo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //变量的类型  变量的名字=变量的值
          //数组类型
          int[] a;//定义
          //int b[];
          //创建
          a=new int[5];//这里面可以存放5个int类型的数字
          //给数组元素赋值
          a[0]=1;
          a[1]=2;
          a[2]=3;
          a[3]=4;
          a[4]=5;
          //计算所有元素的和
          int sum=0;
          for (int i = 0; i <a.length; i++) {
            sum+=a[i];
          }
          System.out.println(sum);
      }
  }
  

   

  数组下标越界

  数组的四个基本特点

• 长度是确定的。数组一旦被创建，他的大小就不可以被改变

• 其元素必须是相同类型，不能出现混合类型

• 其元素可以是任何数据类型，包括八大基本数据类型和引用类型

• 数组变量是引用类型，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它对象类型，数组对象本身是在堆中的

数组边界

• 下表合法区间：[0,length-1],如果越界就会报错

• ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常

package arry;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化：创建+赋值
       int[] a={1,2,3,4};
        System.out.println(a[3]);
        for (int i = 0; i <= a.length; i++) {
            System.out.println(a[i]);
        }
        //动态初始化：包含默认初始化为0
       // int[] b;
      int[] b=new int[4];
       b[2]=5;
        System.out.println(b[2]);
    }
}

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 arry;

public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,2,3,4};
        //jdk1.5,没有下标
        for (int i : a) {
            System.out.print(i+"\t");
        }
        System.out.println();
        print(a);
        System.out.println();
        int[] reverse = reverse(a);
        print(reverse);
    }
    //打印数组元素
    public  static void print(int[] a){
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i]+"\t");
        }
    }
    public static int[] reverse(int[] a){
        int[] b=new int[a.length];
        for (int i = 0, j= b.length-1; i < a.length; i++,j--) {
            b[j]=a[i];
        }
        return b;
    }
}

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];

• 上面二维数组可以看成一个两行五列的数组

• 思考：

多维数组的使用。

package arry;
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arry = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {4, 5}};
        System.out.println(arry[2][1]);
        System.out.println(arry.length);
        System.out.println();
        System.out.println(arry[0].length);
        for (int i = 0; i< arry.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arry[i].length; j++) {
                System.out.print(arry[i][j]+"\t");
            }
        }
    }
}

Arrys类

• 数组的工具类java.until.Arrys

• 查看JDK帮助文档

• 可以直接使用类名调用，不用使用对象来调用

• 常用功能：

  • 给数组赋值：通过fill方法

  • 对数组排序：通过sort方法，升序

  • 比较数组：通过equals方法比较数组中元素是否相等

  • 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排好序的数组进行二分查找法操作

package arry;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,3,2,56,4};
        System.out.println(a);
        //打印数组元素
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        print(a);
        Arrays.sort(a);//数组进行排序，升序
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a,2,4,0);//数组填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
public static void print(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

• 冒泡排序是最出名的排序算法之一，中共有八大排序

• 总共两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较

package arry;

import java.util.Arrays;

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] b={2,3,1,74,5,4,0};
        int[] sort = sort(b);//调用完自己写的排序方法后，返回一个排序后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(sort));


    }
    //冒泡排序
    //1.比较数组中两个相邻的元素，如果第一个比第二个数大，我们就交换他们的位置
    //2.每比较一次，就会产生一个最大，或者最小
    //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[] a){
        //内层循环中，为了交换位置，定义的临时变量
        int temp=0;
        //外层循环，判断这个循环要走多少次
        for (int i = 0; i <a.length-1; i++) {
            //内层循环，如果第一个比第二个数大，就交换位置
            for (int j = 0; j < a.length-1-i; j++) {
                if (a[j+1]<a[j]){
                    temp=a[j];
                    a[j]=a[j+1];
                    a[j+1]=temp;
                }
            }
        }
        return a;
    }
}

扩展—-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：因为该二维数组的很多值是默认值，因此记录了很多没有意义的数据

• 解决稀疏数组：

  • 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，可以使用来保存该数组

  • 处理方式：

    • 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 arry;

public class Demo08 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个二维数组11*11，0，没有棋子；1，黑棋；2，白棋
        int[][] a = new int[11][11];
       a[1][2]=1;
       a[2][3]=2;
       //输出原始的数组
        System.out.println("输出原始的数组:");
        for (int[] ints : a) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        //转换为稀疏数组来保存
        //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 (a[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效数值个数："+sum);
        //创建一个稀疏数组
        int[][] b = new int[sum+1][3];
        b[0][0]=11;
        b[0][1]=11;
        b[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 < a.length; i++) {
            for (int j = 0; j <a[i].length; j++) {
                if (a[i][j]!=0){
                    count++;
                    b[count][0]=i;
                    b[count][1]=j;
                    b[count][2]=a[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println("稀疏数组：");
        for (int i = 0; i <b.length; i++) {
            System.out.println(b[i][0]+"\t"+b[i][1]+"\t"+b[i][2]+"\t");
        }
        //还原稀疏数组
        //读取稀疏数组
        int[][] c = new int[b[0][0]][b[0][1]];
        //给其中的元素还原他的值
        for (int i = 1; i <b.length; i++) {
            c[b[i][0]][b[i][1]]=b[i][2];
        }
        //打印，还原
        System.out.println("输出原始的数组:");
        for (int[] ints : a) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}