Java基础教程秘籍-3章_数组下

四、数组的常见算法

1.数组的创建与元素赋值：

【比较难，需要自己实现！！笔试中会出现！】
杨辉三角（二维数组）；回形数（二维数组）；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：【简单！！！】

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};

3.1 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。

3.2 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.数组元素的反转

//数组的反转,一定要注意终止条件！！！
//方法一
        for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
            String temp = arr[i];
            arr[i] = arr[arr.length - 1 - i];
            arr[arr.length - 1 - i] = temp;
        }


//方法二：前后两个指针，注意终止条件
        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

5.1 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。

String[] arr = new String[]{"JJ", "DD", "MM", "BB", "GG", "AA", "UU"};
String dest = "BB";
        boolean isFlag = true;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//            equals用于比较两个字符串的内容是否相等
            if (dest.equals(arr[i])) {
                System.out.println("找到了指定的元素，位置为：" + i);
                isFlag = false;
                break;
            }
        }
        if (isFlag) {
            System.out.println("很遗憾没有找到！");
        }

5.2 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）

 		boolean isFlag = true;
        int[] arr2 = new int[]{-98, -34, 2, 34, 54, 66, 79, 105, 210, 333};
        int dest1 = 34;
        int low = 0;
        int height = arr2.length - 1;
        int mid = (low + height) / 2;
//        条件应该是小于等于
        while (low <= height) {
            if (arr2[mid] == dest1) {
                System.out.println("找到了，位置是：" + mid);
                isFlag = false;
//                不加break，此时low==height，循环不终止！！
                break;
            } else if (dest1 < arr2[mid]) {
                height = mid - 1;
                mid = (low + height) / 2;
            } else {
                low = mid + 1;
                mid = (low + height) / 2;
            }
        }
// 当上面的条件执行完，且没有结果，则判断下面的条件
        if (isFlag) {
            System.out.println("未找到指定的元素");
        }
        

6.数组的排序算法

【红色的算法需要手写，黄色的算法需要知道思想！！真正使用的时候直接调包实现！！】

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

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

4）手写冒泡排序

	int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
		for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
		// 比较的次数，每轮固定一个数
    			for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){
        			if(arr[j]>arr[j+1])
        				{
            			temp=arr[j];
           			 arr[j]=arr[j+1];
            			arr[j+1]=temp;
        				}
    				}
			}

五、Arrays工具类的使用

1.理解：

【注意Arrays类只能操作int[]或int[][]样式的数组，不能操作ArrayList定义的数组！】

① 定义在java.util包下。

② Arrays:提供了很多操作数组的方法。
【将数组作为参数处理，而不是通过数组去调用这些方法！！】

1	boolean equals(int[] a,int[] b)	判断两个数组是否相等。
2	String toString(int[] a)	输出数组信息。
3	void fill(int[] a,int val)	将指定值填充到数组之中。【全部元素被替换成val】
4	void sort(int[] a)	对数组进行排序。【原数组被改变了】
5	int binarySearch(int[] a,int key)	对排序后的数组进行二分法检索指定的值。 【返回负数表示未找到指定值！！】

• Arrays.asList(num[k], num[i], num[j])) 该方法是将数组转化为list

• Arrays.copyOfRange(int[] original,int from,int to)，original为原始的int型数组，from为开始角标值，to为终止角标值。（其中包括from角标，不包括to角标。即处于[from,to)状态）

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[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
		int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210);
		if(index >= 0){
			System.out.println(index);
		}else{
			System.out.println("未找到");
		}

六、数组的常见异常

1.数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

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

System.out.println(arr[-2]);   //左侧越界

System.out.println("hello");

2.空指针异常：NullPointerException

【表示栈指向堆的指针断了，java中的异常非常多！！！】

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

小知识：一旦程序出现异常，未处理时，就终止执行。

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