Java数组

最新推荐文章于 2024-08-05 19:55:33 发布

xieting20210324

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分类专栏： Java学习文章标签： java

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本文围绕Java数组展开，介绍了数组的定义、声明与创建方法，分析了Java内存中堆、栈、方法区与数组的关系，阐述了数组的三种初始化方式、基本特点及使用方法。还提及多维数组、Arrays类的功能，讲解了冒泡排序和稀疏数组的处理方式。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、数组

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。
其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们。

二、数组的声明和创建

1、声明数组的方法：

dataType[] arrayRefVar;//首选方法，例如int[] nums;
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选，例如 int nums[];

2、使用new操作符来创建数组：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

3、数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始
4、获取数组的长度

arrays.length

package Array;

public class Demo1 {
    //变量类型 变量名字 = 变量值；
    //数组类型
    public static void main(String[] args){
        int[] nums; //1.声明一个数组
        nums = new int[10]; //2.创建数组，存放10个int的数字
        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[9]);
        //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);
    }
}

三、Java内存分析

1、堆
存放new的对象和数组
可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
2、栈
存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）
3、方法区
可以被所有的线程共享
包含了所有的class和static变量

四、三种初始化

1、静态初始化
2、动态初始化
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，其中的每个元素也被按照实力变量同样的方式被隐式初始化。

package Array;

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args){
        //1.静态初始化: 创建+赋值
        int[] a = {1,2,3,4,5,6};
        man[] mans ={new man(),new man()}; //引用类型
        System.out.println(a[0]);
        //2.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]);
    }
}

五、数组的基本特点

1、基本特点
长度是确定的，数组一旦创建，大小不可改变
元素类型必须相同
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
数组本身就是对象
2、数组边界
数组下标越界

六、数组的使用

package Array;

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args){
        int[] arrays ={1,2,3,4,5};

        //打印全部的数组元素
        for(int i=0;i<arrays.length;i++){
            System.out.println(arrays[i]);
        }

        //计算所有元素的和
        int sum =0;
        for(int i=0;i<arrays.length;i++){
            sum = sum+arrays[i];
        }
        System.out.println("sum="+sum);

        //查找最大元素
        int max = arrays[0];
        for(int i=1;i<arrays.length;i++){
            if (arrays[i]>max){
                max = arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("max="+max);
    }
}

package Array;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args){
        int[] arrays ={1,2,3,4,5};

        //没有下标
//        for (int array : arrays) {
//            System.out.println(array);
//        }
//
//        printArray(arrays);
        int[] reverse = reverse(arrays);
        printArray(reverse);
    }

    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i=0;i<arrays.length;i++){
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }

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

七、多维数组

二维数组

int a[][] = new int[2][5];

package Array;

public class Demo5 {
    public static void main(String[] args){
        //4行2列
        int[][] array ={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
        printArray(array[0]);
        System.out.print(array[2][0]);

        for(int i =0;i<array.length;i++){
            for (int j =0;j<array[i].length;j++){
                System.out.print(array[i][j]+" ");
            }
        }
    }
    public static void printArray(int[] arrays){
        for(int i=0;i<arrays.length;i++){
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }
}

八、Arrays类

数组的工具类java.util.Arrays
具有以下功能：
给数组赋值：通过fill方法
对数组排序：通过sort方法，升序
比较数组：通过equals方法比较数组中的元素值是否相等
查找数组元素：通过binarySearach方法能对排序好的数组进行二分查找法操作

package Array;

import java.util.Arrays;

public class Demo6 {
    public static void main(String[] args){
        int[] a ={1,2,3,7,983,23,49,38};
        System.out.println(a);  //[I@61bbe9ba 哈希值
        //打印数组元素
        System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 7, 983, 23, 49, 38]
        //顺序打印,升序
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 7, 23, 38, 49, 983]

        //给数组赋值
        Arrays.fill(a,0);
        System.out.println(Arrays.toString(a));//[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
        Arrays.fill(a,2,4,1);
        System.out.println(Arrays.toString(a));//[0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0]
    }
}

九、冒泡排序

package Array;

import java.util.Arrays;

public class Demo7 {
    public static void main(String[] args){
        //冒泡排序，降序
        //1、从后往前，从最后两个数开始，比较相邻两数的大小。
        //2、较大的数前移
        //3、一轮结束，从第3个数重新开始排序，下一轮又可重新减少一位数进行排序
        //4、循环直到结束
        int[] a = {6,8,2,4,6,5};
        sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        }

    public static int[] sort(int[] array){
        int temp =0;
        //外层循环，判断要走多少次
        for(int i = 0;i<array.length-1;i++){
            //内层循环，比较判断两个数，如果第一个数大于第二个数，则交换位置
            for(int j=0;j<array.length-1-i;j++){
                if(array[j+1]>array[j]){ //升序：array[j+1]>array[j]
                    temp = array[j];
                    array[j]=array[j+1];
                    array[j+1]=temp;
                }
            }
        }
        return array;
    }
}

十、稀疏数组

当一个数组中大部分元素为0，或者为同一个值当数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
处理方式：1、一共有几行几列，有多少不同值；2、把具有不同值当元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小数组的规模。—行、列、值

package Array;

public class Demo8 {
    public static void main(String[] args){
        //1、创建一个二位数组11*11，
        int[][] arrays1 =  new int[11][11];
        arrays1[1][2]=1;
        arrays1[2][3]=2;
        //输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组:");
        for(int i=0;i<arrays1.length;i++){
            for(int j=0;j<arrays1[i].length;j++){
                System.out.print(arrays1[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("===========");

        //转换为稀疏数组来保存,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 (arrays1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值有"+sum+"个。");
        int[][] arrays2 = new int[sum+1][3];
        arrays2[0][0] =11;
        arrays2[0][1] =11;
        arrays2[0][2] =2;
        //遍历二维数组，将非0的值放到稀疏数组中
        int count =0;
        for(int i =0;i<arrays1.length;i++){
            for(int j=0;j<arrays1[i].length;j++){
                if (arrays1[i][j]!=0){
                    count++;
                    arrays2[count][0]=i;
                    arrays2[count][1]=j;
                    arrays2[count][2]=arrays1[i][j];
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组为：");
        for(int i=0;i<arrays2.length;i++){
            for(int j=0;j<arrays2[i].length;j++){
                System.out.print(arrays2[i][j]+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        //还原
        int[][] arrays3=new int[arrays2[0][0]][arrays2[0][1]];
        for(int i=1;i < arrays2.length;i++){
            arrays3[arrays2[i][0]][arrays2[i][1]]=arrays2[i][2];
        }
        System.out.println("还原后的数组为：");
        for(int i=0;i<arrays3.length;i++){
            for(int j=0;j<arrays3[i].length;j++){
                System.out.print(arrays3[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}