Java数组的常见算法 ， Arrays工具类的使用， 数组的常见异常（简述）

2020年11月6日 学习笔记

1. 数组的常见算法
2. Arrays工具类的使用
3. 数组的常见异常（简述）

数组的常见算法

1. 数组的创建与元素赋值

1.杨辉三角（二维数组）
2.回形数（二维数组）
3.6个数，1-30之间随机生成且不重复

2.针对于数值型的数组

最大值、最小值、总和、平均数等

3.数组的赋值与复制

int[] array1,array2;
array1 = new int[]{1,2,3,4};
//赋值：
array2 = array1;
//如何理解：
//将array1保存的数组的地址值赋给了array2，
//使得array1和array2共同指向堆空间中的同一个数组实体。
//复制：
array2 = new int[array1.length];
for(int i = 0;i < array2.length;i++){
array2[i] = array1[i];
}
//如何理解：
//我们通过new的方式，
//给array2在堆空间中新开辟了数组的空间。
//将array1数组中的元素值一个一个的赋值到array2数组中。

4.数组元素的翻转

方法一：

for(int i = 0;i < arr.length / 2;i++){
	String temp = arr[i];
	arr[i] = arr[arr.length - i -1];
	arr[arr.length - i -1] = temp;
}

方法二：

for(int i = 0,j = arr.length - 1;i < j;i++,j--){
	String temp = arr[i];
	arr[i] = arr[j];
	arr[j] = temp;
}

5.数组中指定元素的查找：搜索、检索

1.线性查找：
实现思路：通过遍历的方式，一个一个的数据进行比较、查找。
适用性：具有普遍适用性。

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2.二分法查找：
实现思路：每次比较中间值，折半的方式检索。
适用性：（前提：数组必须有序）

6.数组的排序算法

1.十大内部排序算法

• 选择排序：
  直接选择排序、堆排法
• 交换排序
  冒泡排序、快速排序
• 插入排序
  直接插入排序、这般插入排序、Shell排序（希尔排序）
• 归并排序
• 桶式排序
• 基数排序

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冒泡排序和快速排序要求尽量能够手写，并理解其排序思想
归并排序和堆排法要求理解其排序思想

2.理解：

1.衡量排序算法的优劣：
时间复杂度、空间复杂度、稳定性（并不是不具有稳定性的算法就不好，要根据实际情况来判断算法的使用）
2.排序的分类：内部排序 与 外部排序（需要借助于磁盘）
3.不同排序算法的时间复杂度
要求记得：
冒泡排序时间复杂度（平均）为：O(n^2)
快速排序时间复杂度（平均）为：O(nlogn)
归并排序时间复杂度（平均）为：O(nlogn)
堆排法时间复杂度（平均）为：O(n*logn)
4.手写冒泡排序

int[] arr = new int[]{45,36,72,-85,6,56,36,-56,33,120};
//冒泡排序
for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
	for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){
		if(arr[j] > arr[j + 1]){
			int temp = arr[j];
			arr[j] = arr[j + 1];
			arr[j + 1] = temp;
		}
	}
}

Arrays工具类的使用

1.理解：

1.定义在java.util包下。
2.Arrays:提供了很多操作数组的方法。

2.使用：

1.boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等。

	int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4};
	int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4};
	boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
	System.out.println(isEquals);

2.String toString(int[] a):输出数组信息。

	System.out.println(Arrays.toString(arr1));

3.void fill(int[] a,int val):将指定值填充到数组之中。

	Arrays.fill(arr1,10);
	System.out.println(Arrays.toString(arr1));

4.void sort(int[] a):对数组进行排序。

	Arrays.sort(arr2);
	System.out.println(Arrays.toString(arr2));

5.int binarySearch(int[] a,int key)

	int[] arr3 = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int index = Arrays.binarySearch(arr3, 5);
	if(index >= 0){
		System.out.println(index);
	}else{
		System.out.println("未找到");
	}

数组的常见异常

一旦程序出现异常，未处理时，就终止执行。

1.数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

	int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
//	for(int i = 0;i <= arr.length;i++){
//		System.out.println(arr[i]);
//	}
//	System.out.println(arr[-2]);

2.空指针异常：NullPointerException

情况一：

//	int[] arr1 = new int[]{1,2,3};
//	arr1 = null;
//	System.out.println(arr1[0]);

情况二：

//	int[][] arr2 = new int[4][];
//	System.out.println(arr2[0][0]);

情况三：

//	String[] arr3 = new String[]{"AA","BB","CC"};
//	arr3[0] = null;
//	System.out.println(arr3[0].toString());