黑马程序员——————————基础语法3之数组

最新推荐文章于 2024-06-07 08:18:49 发布

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#java #黑马程序员 #面向对象 #编程语言 #计算机

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本文详细介绍了数组的概念、内存结构、静态初始化及其常见问题，并提供了数组的常见操作示例，包括遍历、获取最大值、排序和折半查找等。此外，文章还讲解了二维数组的定义和使用方式，以及不同形式的二维数组表示方法，同时提供了一个将元素插入有序数组并保持其有序性的实践案例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

数组

一、概述

数组定义

概念：同一种类型的数据的集合，是一个容器

好处：可自动给元素编号（从0开始），方便操作这些元素

格式：(1)元素类型[ ] 数组名 = new 元素类型[元素个数];
(2)元素类型[ ] 数组名 = new 元素类型[ ]{元素1,元素2......};

内存结构

栈内存：用于存储局部变量，当数据使用完，所占空间会自动释放

堆内存：1，通过new创建的实体都存放在堆内存中，如数组和对象
2，每一个实体都有内存地址值
3，实体中的变量都有默认初始化值
4，实体不再被使用，会在某个不确定的时间被垃圾回收器回收

方法区，本地方法区，寄存器

二、静态初始化及常见问题

静态初始化

静态初始化：即定义数组的同时为数组元素分配空间并赋值
如：int[] arr = new int[]{3,1,6,5,4};
int[] arr = {3,1,6,5,4};

常见异常

1，ArrayIndexOutOfBoundsException: 操作数组时，访问到了数组中不存在的角标。
2，NullPointerException:空指针异常：当引用没有任何指向值为null的情况，该引用还在用于操作实体。

三、常见操作

遍历

for(int x=0; x<arr.length; x++)
{
	System.out.println(arr[x]);
}

获取最值

public static int getMax(int[] arr)
	{
		int max = arr[0];

		for(int x=1; x<arr.length; x++)
		{
			if(arr[x]>max)
				max = arr[x];
		}
		return max;
	}

排序

/*
选择排序
内循环结束一次，最值出现头角标位置上。
 */
public static void selectSort(int[] arr)
	{
		for (int x=0; x<arr.length-1 ; x++)
		{
			for(int y=x+1; y<arr.length; y++)
			{
				if(arr[x]>arr[y])
				{
					int temp = arr[x];
					arr[x] = arr[y];
					arr[y]= temp;
					//swap(arr,x,y);
				}
			}
		}
	}

/*
	冒泡排序
	*/

	public static void bubbleSort(int[] arr)
	{
		for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
		{									
			for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)//-x:让每一次比较的元素减少，-1：避免角标越界。
			{
				if(arr[y]<arr[y+1])
				{
					/*
					int temp = arr[y];
					arr[y] = arr[y+1];
					arr[y+1] = temp;
					*/
					swap(arr,y,y+1);
				}
			}
		}
	}

折半查找

public static int halfSearch_2(int[] arr,int key)
	{
		int min = 0,max = arr.length-1,mid;

		while(min<=max)
		{
			mid = (max+min)>>1;

			if(key>arr[mid])
				min = mid + 1;
			else if(key<arr[mid])
				max = mid - 1;
			else
				return mid;
		}
		return -1;
	}

练习：有一个有序的数组，想要将一个元素插入到该数组中，
还要保证该数组是有序的。如何获取该元素在数组中的位置。
[解答]依然是折半查找，如果该元素存在于数组中，那么返回元素在数组中的位置，如果不存在，返回最小值得位置，即min

进制转换

//查表法优化
public static void trans(int num,int base,int offset)
	{

		if(num==0)
		{
			System.out.println(0);
			return ;
		}
		char[] chs = {'0','1','2','3'
					,'4','5','6','7'
					,'8','9','A','B'
					,'C','D','E','F'};
		char[] arr = new char[32];

		int pos = arr.length;

		while(num!=0)
		{
			int temp = num & base;
			arr[--pos] = chs[temp];
			num = num >>> offset;
		}

		for(int x=pos; x<arr.length; x++)
		{
			System.out.print(arr[x]);
		}

		return ;
	}

四、二维数组

格式

格式一：int [] [] arr = new int[3][2];
    1，定义了名为arr的二维数组
    2，二维数组中有3个一维数组
    3，每一个一维数组中有2个元素
    4，一维数组的名称分别为:arr[0],arr[1],arr[2]，给第一个一维数组的1角标位赋值：arr[0][1]=78;

格式二：int [] [] arr = new int[3][];
    1，二维数组中有三个一维数组
    2，每个一维数组都是默认初始化值null
    3，可以对三个一维数组分别进行初始化：
         arr[0] = new int[3];
         arr[1] = new int[1]
         arr[2] = new int[2];

格式三：int [] [] arr = {{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};
    1，定义一个二维数组
    2，二维数组中有三个一维数组
    3，每个一维数组的具体元素也已经初始化
      第一个一维数组{3,8,2};
          第二个一维数组{2,7};
       第三个一维数组{9,0,1,6};
    4，第三个一维数组的长度表示：arr[2].length;

特殊写法

/*
int[] x; int x[];
int[][] y; int y[][]; int[] y[];

int[] x,y[];//x一维，y二维。
int[] x;
int[] y[];

a.
x[0] = y;//error

b.
y[0] = x;//yes

c.
y[0][0] = x;//error

d.
x[0][0] = y;//error

e.
y[0][0] = x[0];//yes

f.
x=y;//error
*/

练习

//获取arr数组所有元素的和
int[][] arr = {{3,5,1,7},{2,3,5,8},{6,1,8,2}};

		int sum = 0;
		for(int x=0; x<arr.length;x++)
		{
			for(int y=0; y<arr[x].length; y++)
			{
				sum = sum + arr[x][y];
			}
		}

		System.out.println("sum="+sum);