java数组取数据结构 java数组总结

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AI独步天下 2023-06-07 09:40:43

文章标签 java 数组 System 一维数组 文章分类 Java 后端开发

数组

数组的概述
一维数组的创建与使用

创建一维数组
初始化一维数组
使用一维数组

二维数组的创建及使用

二维数组的创建
二维数组的初始化
使用二维数组

二分法查找
数组排序算法

冒泡排序
选择排序

Array工具类的使用

数组的概述

数组（Array）是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。
数组的长度一旦确定，就不能修改. 我们可以直接通过下标(或索引)的方式调用指定位置的元素。数组的下标从0开始。
数组的分类：
按照维度：一维数组、二维数组、多维数组
按照元素的数据类型分：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组(即对象数组)

一维数组的创建与使用

创建一维数组

数组作为对象允许使用new关键字进行内存分配。在使用数组之前，必须首先定义数组变量的数据类型。一维数组的创建有一些两种方式。
1.先声明，再使用new关键字进行内存分配
声明方式：
数组元素类型数组名字[]；
数组元素类型 [] 数组名字；
例如：int arr[];
为数组声明内存空间：
数组名字=new 数组元素类型[数组元素的个数]；
例如：arr=new int[5];
2.声明数组的同时为数组分配内存空间
数组元素类型数组名=new 数组元素类型[数组元素的个数]；
例如：int month=new month[12]；

初始化一维数组

数组的初始化就是给数组中每个元素赋值
数组初始化的两种形式：
int arr[]=new int[]{1,3,56,7};
int arr2[]={23,67,99,11}

使用一维数组

练习1：使用一维数组将1-12月各月天数输出

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
		int day[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
		for(int i=0;i<day.length;i++){
			System.out.println((i+1)+"月有"+day[i]+"天");
		}
	}
   
}

练习2：从键盘读入学生成绩，找出最高分，并输出学生成绩等级。
成绩>=最高分-10 等级为’A’
成绩>=最高分-20 等级为’B’
成绩>=最高分-30 等级为’C’
其余等级为’D’

import java.util.Scanner;

public class ArrayTest2 {
    public static void main(String[] args) {
		System.out.println("请输入学生人数：");
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		int sCount=sc.nextInt();
		int arr[]=new int[sCount];
		System.out.println("请输入"+sCount+"个成绩：");
		Scanner sc1=new Scanner(System.in);
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			arr[i]=sc1.nextInt();
		}
		int max=arr[0];
		for(int j=0;j<arr.length;j++){
			if(max<arr[j])max=arr[j];
		}
		System.out.println("最高分是："+max);
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			if(arr[i]>=max-10){
				System.out.println("学生"+(i+1)+"的成绩是："+arr[i]+"，等级是A！");
			}else if(arr[i]>=max-20){
				System.out.println("学生"+(i+1)+"的成绩是："+arr[i]+"，等级是B！");
			}else if(arr[i]>=max-30){
				System.out.println("学生"+(i+1)+"的成绩是："+arr[i]+"，等级是C！");
			}else{
				System.out.println("学生"+(i+1)+"的成绩是："+arr[i]+"，等级是D！");
			}
		}

	}
   
}

请输入学生人数：
5
请输入5个成绩：
56
74
89
41
89
最高分是：89
学生1的成绩是：56，等级是D！
学生2的成绩是：74，等级是B！
学生3的成绩是：89，等级是A！
学生4的成绩是：41，等级是D！
学生5的成绩是：89，等级是A！

二维数组的创建及使用

二维数组的创建

二维数组可以看作是特殊的一维数组，与一维数组一样同样有两种创建方式
1：先声明，再使用new关键字进行内存分配
声明方式：
数组元素类型数组名字[][]；
数组元素类型[][] 数组名字；
例如： int arr[][]；
为数组分配内存空间
arr=new int[2][5];
2:声明数组的同时分配内存空间
int arr2[][]=new int[2][5];

二维数组的初始化

二维数组的初始化与一维数组类似，同样可以使用大括号完成。
声明语法如下：
type arrayname[][]={value1,value2,…valuen}

使用二维数组

练习1：使用二维数组输出一个3行4列且所有元素都是*的矩阵

public class ArrayTest3 {
   public static void main(String[] args) {
	String arr[][]={{"*","*","*","*",},{"*","*","*","*",},{"*","*","*","*",}};
	for(int i=0;i<arr.length;i++){
		for(int j=0;j<arr[i].length;j++){
			System.out.print(arr[i][j]);
		}
		System.out.println();
	}
   }
}

****
****
****

练习2：使用二维数组打印一个10行杨辉三角

public class ArrayTest4 {
   public static void main(String[] args) {
	   int[][] yangHui=new int[10][];
	   for(int i=0;i<yangHui.length;i++){
		   yangHui[i]=new int[i+1];
		   yangHui[i][0]=yangHui[i][i]=1;
			   for(int j=1;j<yangHui[i].length-1;j++){
				   yangHui[i][j]=yangHui[i-1][j-1]+yangHui[i-1][j];
			   }
	   }
	   
	   for(int i=0;i<yangHui.length;i++){
		   for(int j=0;j<yangHui[i].length;j++){
			   System.out.print(yangHui[i][j]+"  ");
		   }
		   System.out.println();
	   }
   }
}

1  
1  1  
1  2  1  
1  3  3  1  
1  4  6  4  1  
1  5  10  10  5  1  
1  6  15  20  15  6  1  
1  7  21  35  35  21  7  1  
1  8  28  56  70  56  28  8  1  
1  9  36  84  126  126  84  36  9  1

二分法查找

前提：所要查找的数组必须有序
假设待查找的有序数列为1，3，5，7，9，11，19，21，25，我们要找的元素为19，请用二分查找算法找到对应的下标元素

public class ArrayTest5 {
	
  public static void main(String[] args) {
	int []arr=new int[]{1,3,5,7,9,11,19,21,25};
	int dest=19;
	int head=0;
	int end=arr.length-1;
	while(head<=end){
		int middle=(head+end)/2;
		if(dest==arr[middle]){
			System.out.println(dest+"对应的下标元素为:"+middle);
			break;
		}else if(arr[middle]>dest) {
			end=middle-1;
		}else{
			head=middle+1;
		}
	}
}
}

数组排序算法

冒泡排序

基本思想：
冒泡排序的基本思想是对比相邻的元素值，如果满足条件就交换元素值，把较小的元素移动到数组前面，把较大的元素移动到元素后面（也就是交换两个元素的位置），这样较小的元素就像气泡一样从底部上升到顶部。

java数组取数据结构 java数组总结_java

代码实现：

public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
		int []arr={63,1,24,77,45,3};
		System.out.println("原数组为:");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
		System.out.println();
		for(int i=1;i<arr.length;i++){
			for(int j=0;j<arr.length-1;j++){
				if(arr[j]>arr[j+1]){
					int temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
				}
			}
		}
			
	    System.out.println("排序后的数组为:");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
	}
}

选择排序

基本思想：
选择排序的基本思想是将指定排序位置与其他数组元素分别对比，如果满足条件就交换元素值。与冒泡排序区别，不是交换相邻元素，而是满足条件的元素与指定的排序位置交换。

java数组取数据结构 java数组总结_一维数组_02

代码实现：

public class SelectSort {
    public static void main(String[] args) {
		int []arr={63,1,24,77,45,3};
		System.out.println("原数组为:");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
		System.out.println();
		int index;
		for(int i=1;i<arr.length;i++){
			index=0;
			for(int j=1;j<=arr.length-i;j++){
				if(arr[j]>arr[index]){
					index=j;
				}
			}
			int temp=arr[arr.length-i];
			arr[arr.length-i]=arr[index];
			arr[index]=temp;
		}
			
	    System.out.println("排序后的数组为:");
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}
	}
}

Array工具类的使用

java.util.Arrays类即为操作数组的工具类，包含了用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。


boolean equals(int[] a,int[] b)	判断两个数组是否相等
String toString(int[] a)	输出数组信息
void fill(int[] a,int val)	将指定值填充到数组之中
void sort(int[] a)	对数组进行排序
int binarySearch(int[] a,int key)	对排序后的数组进行二分法检索指定的值

使用Array工具类进行数组排序

import java.util.Arrays;
   public class SortTest {
      public static void main(String[] args) {
           int [] numbers = {5,900,1,5,77,30,64,700};
           Arrays.sort(numbers);
        for(int i = 0; i < numbers.length; i++){
        System.out.println(numbers[i]); } 
        }
 }

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