1.数组
定义:数组是相同类型数据的有序集合
1.1数组的声明和创建
1.声明:首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组
int[] nums; //首选方法
int nums[];
2.创建:new
nums = new int[10];//在这里存放10个int类型的数据
3.索引:通过下标
4.综上的一个代码
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = new int[10]; //声明+创建:在这里存放10个int类型的数据
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;
System.out.println(nums[1]); //索引
int sum = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum = sum+nums[i];
}
System.out.println(sum);
}
}
1.2内存分析
堆:存放new的对象和数组
java内存---- 栈:存放基本变量类型
方法区:包含了所有class和static变量
关于数组的内存分析如下:
1.3三种初始化
1.3.1静态初始化
int[] a= {1,2,3,4};
System.out.println(a[0]);
1.3.2动态初始化
int[] b = new int[10];
b[0]=10;
System.out.println(b[0]);
1.3.3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,它的每一个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。(int默认初始化为0,string默认初始化为null)
1.4数组的特点
1.数组的长度是确定的,它的大小不可以被改变
2.一个数组的元素必须是相同类型的
3.数组中的元素可以是任意数据类型,包括基本类型和引用类型
4.数组也是对象
1.5数组的使用
1.5.1普通的for循环
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//打印数组
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.println(arrays[i]);
}
//数组求和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
sum += arrays[i];
}
System.out.println("sum="+sum);
//数组中的最大值
int max = arrays[0];
for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
if (max<arrays[i]){
max = arrays[i];
}
}
System.out.println("max="+max);
}
}
1.5.2增强型for循环
int[] arrays ={1,2,3,4,5};
for (int array : arrays){
System.out.println(array);
}
1.5.3数组做方法入参
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays ={1,2,3,4,5};
printArray(arrays); //打印数组元素
}
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.println("arrays="+arrays[i]);
}
}
}
1.5.4数组做返回值
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays ={1,2,3,4,5};
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse); //打印反转数组
}
public static int[] reverse(int[] arrays) {
int[] result = new int[arrays.length];
for (int i = 0, j = result.length-1; i < arrays.length; i++, j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
}
1.6二维数组
定义:
int[][] array = new int[2][5]; //两行五列的数组
使用:
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}}; //三行两列
System.out.println(array[1][1]); //3
System.out.println(array.length); //外围数组长度=3
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.println(array[i][j]); //打印出所有元素
}
}
}
}
1.7Arrays类(JDK帮助文档)
数组的工具类Arrays
import java.util.Arrays;
public class Demo6 {
public static void main(String[] args) {
int[] a= {1,3,4,56,789,607,6,90};
System.out.println(a); //[I@1540e19d
System.out.println(Arrays.toString(a)); //打印数组[1, 3, 4, 56, 789, 607, 6, 90]
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a)); //排序,升序[1, 3, 4, 6, 56, 90, 607,789]
Arrays.fill(a,2,4,0);
System.out.println(Arrays.toString(a)); //填充[1, 3, 0, 0, 56, 90, 607, 789]
}
}
1.8冒泡排序(Bubble Sort)
八种排序算法,冒泡排序最为出名
冒泡排序:两两做比较,小的前移(时间复杂度为O(n2))
步骤:1.比较数组中两个相邻的元素,如果前一个数字比后一个大,交换位置
2.每一次比较都会产生一个最大或者最小的数字
3.下一轮可以少一次排序
4.依次循环,直至结束
import java.util.Arrays;
public class Demo7 {
public static void main(String[] args) {
int[] a ={1,34,5,690,42,58,90,12,57};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
public static int[] sort(int[] array){
int temp = 0; //临时变量
//外层循环,判断我们要比较多少次
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
boolean flag = false; //优化冒泡排序,flag标志位减少不必要的比较
//内层循环,比较这两个数,交换位置
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;
}
}
if (flag == false){
break;
}
}
return array;
}
}
1.9稀疏数组
1.稀疏数组是一种数据结构
2.引言:五子棋中使用二维数组来表示所下的棋子,“1”代表黑棋,“2”代表白棋,其余默认值都为“0”,因此记录了很多没有意义的数据---------解决方法:稀疏数组。
3.定义:当一个数组中大部分元素为0,或者为同一值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该该数组。
4.处理方式:记录数组一共有几行几列,有多少个不同值
把具有不同值的 元素 和 行列 及 值 记录在小规模数组中,从而缩小程序的规模。
五子棋代码:
public class Demo8 {
public static void main(String[] args) {
//棋盘11*11,创建一个二维数组,0代表无棋子,1代表黑棋,2代表白棋
int[][] array = new int[11][11];
array[1][2] = 1;
array[2][3] = 2;
System.out.println("输出原始数组");
for (int[] ints : array) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
//转换为稀疏数组保存
//1.计算有效值个数
int sum =0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (array[i][j] != 0){
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值个数:"+sum);
//2.创建一个稀疏数组
int[][] array1 = new int[sum+1][3];
array1[0][0] = 11;
array1[0][1] = 11;
array1[0][2] = sum;
//3.遍历二维数组。将非零数值存放于稀疏数组中
int count = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
if (array[i][j] != 0){
count++;
array1[count][0] = i;
array1[count][1] = j;
array1[count][2] = array[i][j];
}
}
}
System.out.println("输出稀疏数组");
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
System.out.println(array1[i][0]+"\t"+array1[i][1]+"\t"+array1[i][2]+"\t");
}
System.out.println("稀疏数组还原");
//1.读取稀疏数组
int[][] array2 = new int[array1[0][0]][array1[0][1]];
//2、给其中的元素还原它的值
for (int i = 1; i < array1.length; i++) {
array2[array1[i][0]][array1[i][1]] = array1[i][2];
}
//3.打印还原数组
for (int[] ints : array2) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}
输出结果: