JavaSE(3)
数组
1.数组的定义
- 数组是相同类型数据的有序集合
- 按照一定的先后次序排列组合而成
- 每一个数据称作一个的数组元素,每个数组元素可以通过一个下标来访问它们
2.数组的声明和创建
- 首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。
- 语法
dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法
或
dataType arrayRefVar[]; // 效果相同,但不是首选方法
例子:
int[] arrays;
或
int arrays[];
- Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
例子:
int[] arrays=new int[10];
你还可以使用如下的方式创建数组
dataType[] arrayRefVar = {value1, value2, ...};
例子:
int[] arrays={12,123,23,232,3};
- 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: arrays.length
3.内存分析
- java内存分析:
- java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 下标越界
4.三种初始化
- 静态初始化:创建+赋值
int[] a={1,2,3};
Man[] mans={new Man(1,1),new Man(2,2)};
- 动态初始化:包含默认初始化0
int[] b=new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;
- 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同样的方式被隐式初始化
5.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,Java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
6.数组边界
- 下标的合法区间:[0,length-1],如果越界就会报错
- Java.lang.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
- 数组长度是确定的,不可变的,如果越界,则报:
Java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException;
7.数组使用
- 普通的For循环
- For-Each 循环 (也就是增加For循环)
- 数组做方法入参
- 数组做返回值
例子:反转数组数据
int[] arrays={1,2,3,4,5,6};
int[] result=new int[arrays.length];
for (int i = 0,j=result.length-1 ;i<arrays.length; i++,j--) {
result[j]=arrays[i];
}
System.out.println( Arrays.toString(result));
8.多维数组
- 多维数组可以看成是数组的数组。二维数组就是一个特殊的一组数组
- 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
- 思考:多维数组的使用?
int[][] array={{1,2},{3,4},{5,8},{4,7}};
for (int i=0;i<array.length;i++){
for (int j=0;j<array[i].length;j++){
System.out.println(array[i][j]);
}
}
9.Arrays类
- 数组的工具类 java.util.Arrays;
- 我们使用工具类Arrays,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(),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
int a[]={12,2,4,54,3,345};
int b = Arrays.binarySearch(a, 1, 4, 4);//搜索下标1到下标4之间值为4的下标,返回的结果是下标
System.out.println(b);
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.fill(a,1,3,10);
System.out.println(Arrays.toString(a));
//打印数组元素:Arrays.toString(数组)
//数组进行排序(升序):Arrays.sort(数组)
//填充值 Arrays.fill(数组,几到几的下标,值)
//binarySearch(Object[], int fromIndex, int toIndex, Object key)
//Object[]是数组名,int fromIndex为开始的下标,int toIndex为结束的下标,Object key搜索的值
10.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!
- 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,江湖人尽皆知
- 我们看到嵌套循环,应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为0(n2)
- 冒泡排序
- 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
- 每一次比较,都会产生出一个最大,或者最小的数字
- 下一轮则可以少一次排序!
- 依次循环,直到结束!
int arrays[]={12,2,4,54,3,345};
int temp=0;
for (int i = 0; i < arrays.length-1; i++) {
for (int j=0;j<arrays.length-1-i;j++){
if (arrays[j+1]<arrays[j]){
temp=arrays[j];
arrays[j]=arrays[j+1];
arrays[j+1]=temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arrays));
思考:冒泡排序如何优化?
int arrays[]={12,2,4,54,3,345};
int temp=0;
boolean flag;
for (int i = 0; i < arrays.length-1; i++) {
flag=false;
for (int j=0;j<arrays.length-1-i;j++){
if (arrays[j+1]<arrays[j]){
temp=arrays[j];
arrays[j]=arrays[j+1];
arrays[j+1]=temp;
flag=true;
}
}
if (flag==false){
break;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arrays));
11.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
使用二维数组记录棋盘 - 分析问题:因为该二维数组的很多值是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据
- 解决:稀疏数组
没看懂,要想理解可以看看其他大神的视频讲解或者文章
面向对象编程
1.什么是面向对象?
- 面向对象思想
- 物以类聚,分类的思维模式
- 面向对象适合处理复杂的问题,适合处理需要多人协作的问题
- 对于描述复杂的事务,为了从宏观上把握、从整体上合理分析,我们需要使用面向对象的思路来分析整个系统。但是,具体到微观操作,仍然需要面向过程的思路去处理。
- 面向对象编程(Object Oriented Programming),简称OOP
- 面向对象编程的本质就是:以类的方式组织代码,以对象的组织(封装)数据
- 抽象
- 三大特征:封装、继承、多态
- 从认识论角考虑是先有对象后有类。对象是具体的事务,类是抽象的,是对对象的抽象
- 从代码运行角度考虑是先有类后有对象。类是对象的模板
2.回顾方法及加深
- 方法的定义:1.修饰符 2.返回类型 3.break和return的区别 4.方法名 5.参数列表 6.异常抛出
- 方法的调用:1.静态方法 2.非静态方法 3.形参和实参 4.值传递和引用传递 5.this关键字
3.类与对象的关系
- 类是一种抽象的数据类型,它是对某一类事物整体描述/定义,诞生并不能代表某一个具体的事物
- 对象是抽象概念的具体实例
4.创建与初始化对象
- 使用new关键字创建对象 (默认初始化为null)
Students students=new Students();
- 类中的构造器也称为构造方法,是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下两个特点:
- 必须和类的名字相同
- 必须没有返回类型,也不能写void
- 构造器必须掌握
5.构造器详解
- 特点:1.和类名相同 2.没有返回值
- 一个类即使什么都不写,它也会存在一个方法。无参构造
public Students() {//无参构造 实例化初始化
this.name="zhangsan";//默认内容为空
}
- 作用:1.使用new关键字,本质是在调用构造器 2.用来初始化
- 有参构造器:一旦定义了有参构造器,无参构造器就必须显示
public Students(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
- alt+insert 快捷键 生成有参和无参构造器
6.创建对象内存分析
public class Person {
public String name;
public int age;
//无参构造
public void shout(){
System.out.println("早上好");
}
}
public class Text {
public static void main(String[] args) {
Person student = new Person();
student.name = "张三";
student.age = 22;
student.shout();
System.out.println(student.name);
System.out.println(student.age);
Person teacher = new Person();
}
}
6.简单小结 类与对象
- 类与对象
- 类是一个模板。对象,对象是一个具体的实例
- 方法:
- 定义、调用
- 对应的应用
- 引用类型:基本类型(8)
- 对象是通过引用来操作的:栈——堆
- 属性: 字段Field 成员变量
- 数字:0,0.0
- char:U0000
- boolean:false
- 引用:null
- 修饰符 属性类型 属性名 =属性值;
- 对象的创建和使用
- 必须使用new关键字创建对象,构造器
Person person=new Person();
- 对象的属性
person.name
person.age
- 对象的方法
person.sleep()
- 类:
- 静态的属性 属性
- 动态的行为 方法