Java数组

2021-05-30 22:03

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数组概述

数组的四个基本特点:

数组声明创建

1、声明数组

2、创建数组

3、内存分析

4、三种初始化

5、数组边界

数组使用

1、For-Each 循环

2、数组作方法入参

3、数组作返回值

多维数组

Arrays 类

1、打印数组

2、数组排序

3、二分法查找

 4、元素填充

5、数组转换为List集合

常见排序算法

1、冒泡排序

2、选择排序


数组概述

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.

数组的四个基本特点:

1. 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。
2. 其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。
3. 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。
4. 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。

数组声明创建

1、声明数组

首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。

double[] myList; // 首选的方法
double myList[]; // 效果相同,但不是首选方法

 

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2、创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:

arrayRefVar = new dataType[1 arraySize];

 

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上面的语法语句做了两件事:

一、使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。
二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。

数组变量的声明,和创建数组可以用一条语句完成

dataType[] arrayRefVar = new dataType[1 arraySize];

 

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3、内存分析

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1. 声明的时候并没有实例化任何对象,只有在实例化数组对象时,JVM才分配空间,这时才与长度有关。
2. 声明一个数组的时候并没有数组被真正的创建。
3. 构造一个数组,必须指定长度

4、三种初始化

静态初始化
除了用new关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};

 

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动态初始化
数组定义、为数组元素分配空间、赋值的操作、分开进行。

int[] a = new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;

 

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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 static void main(String[] args) {
int[] a=new int[2];
boolean[] b = new boolean[2];
String[] s = new String[2];
System.out.println(a[0]+":"+a[1]); //0,0
System.out.println(b[0]+":"+b[1]); //false,false
System.out.println(s[0]+":"+s[1]); //null, null
}

 

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5、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]);
}

 

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ArrayIndexOutOfBoundsException : 数组下标越界异常!

数组使用

创建、初始化和操纵数组

public class TestArray {
public static void main(String[] args) {
double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
// 打印所有数组元素
for (int i = 0; i ) {
System.out.println(myList[i] + " ");
}
// 计算所有元素的总和
double total = 0;
for (int i = 0; i ) {
total += myList[i];
}
System.out.println("Total is " + total);
// 查找最大元素
double max = myList[0];
for (int i = 1; i ) {
if (myList[i] > max) {
max = myList[i];
}
}
System.out.println("Max is " + max);
}
}

 

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1、For-Each 循环

for(type element: array){
System.out.println(element);
}

 

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它能在不使用下标的情况下遍历数组。

public static void main(String[] args) {
double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
// 打印所有数组元素
for (double element: myList) {
System.out.println(element);
}
}

 

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2、数组作方法入参

数组可以作为参数传递给方法。
打印 int 数组中元素的方法 :

public static void printArray(int[] array) {
for (int i = 0; i ) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
}

 

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3、数组作返回值

public static int[] reverse(int[] list) {
int[] result = new int[list.length];
for (int i = 0, j = result.length - 1; i ) {
result[j] = list[i];
}
return result;
}

 

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result 数组作为函数的返回值。

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。

多维数组的动态初始化(以二维数组为例)

type[][] typeName = new type[typeLength1][ typeLength2];

 

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type 可以为基本数据类型和复合数据类型,arraylenght1 和 arraylenght2 必须为正整数,arraylenght1 为行数,arraylenght2 为列数。

如定义一个二维数组:二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

int a[][] = new int[2][5];

 

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获取数组长度:
a.length获取的二维数组第一维数组的长度,a[0].length才是获取第二维第一个数组长度。

Arrays 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。

java.util.Arrays 类能方便地操作数组. 使用之前需要导包!

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。

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1、打印数组

public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2};
System.out.println(a); 
System.out.println(Arrays.toString(a)); //[1, 2]
}

 

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2、数组排序

对指定的 int 型数组按数字升序进行排序

public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,323,23,543,12,59};
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}

 

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3、二分法查找

使用二分搜索法来搜索指定的数组,以获得指定的值。必须在进行此调用之前对数组进行排序(通过sort方法等)。如果没有对数组进行排序,则结果是不确定的。
如果数组包含多个带有指定值的元素,则无法保证找到的是哪一个。

public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,323,23,543,12,59};
Arrays.sort(a); //使用二分法查找,必须先对数组进行排序
System.out.println("该元素的索引:"+Arrays.binarySearch(a, 12));
}

 

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 4、元素填充

public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,323,23,543,12,59};
Arrays.sort(a); //使用二分法查找,必须先对数组进行排序
Arrays.fill(a, 2, 4, 100); //将2到4索引的元素替换为100
System.out.println(Arrays.toString(a));
}

 

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5、数组转换为List集合

int[] a = {3,5,1,9,7};
Listint[]> list = Arrays.asList(a);

 

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常见排序算法

1、冒泡排序

冒泡排序算法的原理如下:
1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

技术图片技术图片?

class Bubble {
public int[] sort(int[] array) {
int temp = 0;
// 外层循环,它决定一共走几趟 //-1为了防止溢出
for (int i = 0; i ) {
int flag = 0; //通过符号位可以减少无谓的比较,如果已经有序了,就退出循环
//内层循环,它决定每趟走一次
for (int j = 0; j ) {
//如果后一个大于前一个,则换位
if (array[j + 1] > array[j]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
flag = 1;
}
}
if (flag == 0) {
break;
}
}
return array;
}
public static void main(String[] args) {
Bubble bubble = new Bubble();
int[] array = {2, 5, 1, 6, 4, 9, 8, 5, 3, 1, 2, 0};
int[] sort = bubble.sort(array);
for (int num : sort) {
System.out.print(num + "\t");
}
}
}

 

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2、选择排序

选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到排序序列的末尾。以此类推,直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法。

class SelectSort{
public int[] sort(int arr[]) {
int temp = 0;
for (int i = 0; i // 认为目前的数就是最小的, 记
录最小数的下标
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j ) {
if (arr[minIndex] > arr[j]) {// 修改最小值的下标
minIndex = j;
}
}// 当退出for就找到这次的最小值,就需要交换位置了
if (i != minIndex) {//交换当前值和找到的最小值的位置
temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
}
return arr;
}
public static void main(String[] args) {
SelectSort selectSort = new SelectSort();
int[] array = {2, 5, 1, 6, 4, 9, 8, 5, 3, 1, 2, 0};
int[] sort = selectSort.sort(array);
for (int num : sort) {
System.out.print(num + "\t");
}
}
}

 

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详细的八大排序算法

 

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原文地址:https://www.cnblogs.com/koudada/p/14747282.html

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