Day08-数组

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。
• 每一个数据称作数据的一个元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问他们。

数组的声明和创建

public class ArrayDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//1.声明了一个数组
        nums = new int[10];//2.创建一个数组，这里面可以存放10个int类型的数组。
        //int[] nums =new int[10]
        //给数组赋值
        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;
        for (int i = 0; i <nums.length; i++) {
            sum=sum+nums[i];
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

输出

55

总结

数组的四个基本特点

• 长度是肯定的，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。

内存分析

三种初始化

public class ArrayDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化: 创建 + 赋值
        int[] a={1,2,3,4,5,6,7,8};
        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;
        System.out.println(b[0]);
    }
}

输出

1
10

总结

数组边界

数组的使用

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays={1,2,3,4,5};
        //打印全部元素
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        //求和
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            sum=sum+arrays[i];
        }
        System.out.println("sum="+sum);
        //求最大值
        int max=arrays[0];
        for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
            if(arrays[i]>max){
                max=arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("max="+max);
    }
}

输出

1	2	3	4	5	
sum=15
max=5

反转数组

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
       int[] arrays={1,2,3,4,5};
        //打印每个元素
        //JDK1.5以上版本特性，没有下标，适合打印元素。
/**         for (int array : arrays) {
            System.out.println(array);
        }
 */
        printArray(arrays);
        int[] reverse = reverse(arrays);
        printArray(reverse);
    }
    //打印数组元素的方法
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i <arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
    }

    //反转数组
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] result =new int[arrays.length];
        //反转的操作
        for (int i = 0,j=result.length-1;i < arrays.length; i++,j--) {
            result[j]=arrays[i];
        }
        return result;
    }
}

输出

1	2	3	4	5	
5	4	3	2	1	

总结

• 普通的For循环
• For-Each循环
• 数组作方法入参
• 数组作返回值

多维数组

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        //4行2列
        /*
        1,2   array[0]
        2,3   array[1]
        3,4   array[2]
        4,5   array[3]
         */
        int[][] arrays={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
        System.out.println(arrays[0][0]);
        //相当于数组的一种嵌套，arrays[0]也变成了一个数组，存放地址arrays[0][0]的数为1，
    }
}

输出

1

打印所有元素

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        //4行2列
        /*
        1,2   array[0]
        2,3   array[1]
        3,4   array[2]
        4,5   array[3]
         */
        int[][] arrays={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
                System.out.print(arrays[i][j]+"\t");
            }
        }
    }
}

输出

1	2	2	3	3	4	4	5	

总结

Arrrays类

package com.gong.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,25,6,49,89,4,12,34,37,68};
        //System.out.println(a);//[I@135fbaa4

        //打印数组元素Arrays.toString
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.sort(a);//数组进行排序：升序。
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.fill(a,0);//所有元素填充为0
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }
}

输出

[1, 25, 6, 49, 89, 4, 12, 34, 37, 68]
[1, 4, 6, 12, 25, 34, 37, 49, 68, 89]
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

总结

冒泡排序

八种排序算法

冒泡的代码，两层循环，外层冒泡轮数，里层一次比较

升序：

package com.gong.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,5,4,88,777,666,99,35,2165,446,6564,5156,156};
        //调用冒泡排序
        int[] sort=sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }
    /**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.每一轮排序之后，下一轮就可以减少一次。
     * 4.依次循环，直到结束！
     */
    public static int[] sort(int[] array){
        //临时变量
        int temp=0;
        //外层循环，判断循环多少次。
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {

            boolean flag =false;//通过flag标识位减少没有意义的比较。例如，本来数组排好序了，再进行排序就是无意义的。

            //内层循环，比较两个数之间的大小，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置。
            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;
                }
            }
            //没有进行比较，flag==false，也证明排好序了，不用进行排序了，减少时间复杂度。
            if(flag==false){
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}

输出

[6564, 5156, 2165, 777, 666, 446, 156, 99, 88, 35, 5, 4, 1]

稀疏数组

一种数据结构

package com.gong.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo09 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个二维数组11行11列 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;
        //输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组:");
        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }


        //转换为稀疏数组
        //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(sum);

        //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;

        //遍历二维数组，将非零的值，存放在稀疏数组中
        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("稀疏数组为：");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                              +array2[i][1]+"\t"
                              +array2[i][2]+"\t");
        }


        //还原稀疏数组
        System.out.println("还原");
        
        //读取稀疏数组
        int[][] array3 =new int[array2[0][0]][array2[0][1]];//多少行多少列

        //还原其中元素的值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]]=array2[i][2];//第几行第几列是什么值
        }

        //输出还原数组
        for (int[] ints : array3) {
            //遍历array3[0]中的所有元素，放入一维数组ints中
            //第二次循环遍历array3[1]中的所有元素，以此类推，直到遍历完所有元素。
            for (int anInt : ints) {
                //将ints中的元素放入anInt中
                //输出anInt
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }

输出

输出原始数组:
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
2
稀疏数组为：
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	
还原
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

总结