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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。
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
public class ArrayDemo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] nums;// 1.声明一个数组
nums = new int[10];// 2.创建一个数组
// 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;
// 获取数组长度：arrays.length
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum+=nums[i];
}
System.out.println(sum);
}}内存分析
- Java内存分析：
三种初始化
静态初始化
动态初始化
数组的默认初始化
- 数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
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};
System.out.println(a[0]);
// 动态初始化：包含默认初始化
int[] b = new int[10];
b[0]=10;
b[1]=10;
System.out.println(b[0]);
System.out.println(b[1]);
System.out.println(b[2]);
System.out.println(b[3]);
}}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]);}- ArrayIndexOutOfBoundsException：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
数组使用
- For-Each循环
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);
}
}}- 数组作方法入参
// 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]+" ");
}}- 数组作为返回值
// 反转数组public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] result = new int[arrays.length];
// 反转操作
for (int i = 0,j=result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
result[j]=arrays[i];
}
return result;}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可看成一个两行五列的数组。
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.println(array[i][j]);
}
}
}}Array类
- 数组的工具类 java.util.Arrays
- 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。
import java.util.Arrays;public class ArrayDemo06 {
public static void main(String[] args) {
int [] a = {1,32,5,6,954,656,5,656,5};
System.out.println(a);// [I@1b6d3586
// 打印数组元素
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);// 数组进行排序：升序
printArray(a);
// Arrays.fill(a,0);
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.print("[");
}
if(i==a.length-1){
System.out.print(a[i]+"]\n");
}else{
System.out.print(a[i]+", ");
}
}
}}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！
import java.util.Arrays;public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
// 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，或者最小的数字；
// 3.下一轮则可以少依次排序！
// 4.一次循环，直到结束！
int[] array = {1,5,45,451,847,5,13,84,48,4,545,41,53,2};
sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
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++) {
// 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;
}}- 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。
- 我么看到嵌套循环，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？
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;
flag = true;
}
}
if(flag==false){
break;
}}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
public class ArrayDemo08 {
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;
// 输出原始的数组
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;
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.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}感谢B站狂神说，让我学到这些
希望我的教程能帮助到你，如有不足之处，希望大佬指出
