3_3、Java基本语法之数组的常用算法及Arrays工具类的使用

一、数组的常用算法

        1、数组的创建与元素赋值：杨辉三角、回形数等。

        2、针对于数值型的数组：
                求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等

        3、数组的赋值与复制

                int[] array1, array2;
                array1 = new int[] { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 };
                array2 = array1;
                
                for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
                    if (i % 2 == 0) {
                    array2[i] = i;
                    }
                }

                3.1、赋值：array2 = array1

         理解：将array1指向堆空间中的实体的地址值赋值给array2，既array1和array2同时指向堆空间中的同一个数组实体。

        3.2、复制：

        理解：在堆空间中开辟一个新的实体，长度与array1相同，然后一个个的按顺序将array1中元素的值赋给array2中元素。

        4、数组元素的反转

    for(int i=0;i<array2.length/2;i++){
            int temp = array2[i];
            array2[i] = array2[array2.length-1-i];
            array2[array2.length-1-i] = temp;
        }  

        5、数组中指定元素的查找：检索、搜索

                5.1、线性查找： 
                        实现思路：按顺序遍历数组，一个个的查找目标值
                        适用性：普遍适用

        int[] arr = new int[]{34,5,22,-98,6,-76,0,-3};
		int dest = 22;
		boolean isFlag = true;
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			if(arr[i] == dest){
				System.out.println("恭喜你，找到了，位置的索引为："+ i );
				isFlag = false;
				break;
			}
		}
		
		if(isFlag){
			System.out.println("没找到");
		}

                5.2 二分法查找：
                        实现思路：每次折中查找目标。
                        适用性：前提：有序的数组。

		int[] arr2 = new int[]{-98,-34,-1,0,3,14,25,36,54,99};
		int dest1 = 25;
		int head = 0;
		int end = arr2.length-1;
		boolean isFlag1 = true; 
		while(head<=end){
			int mid = (head+end)/2;
			if(dest1 == arr2[mid]){
				System.out.println("恭喜你，找到了,位置是"+mid);
				isFlag1 = false;
				break;
			}else if(arr2[mid] > dest1){
				end = mid-1;
			}else{
				head = mid+1;
			}
		}
		if(isFlag1){
			System.out.println("很遗憾没有找到");
		}

         6、数组的排序算法

                 6.1、冒泡排序（需要会手写）

		int[] arr = new int[]{34,5,22,-98,6,-76,0,-3};
		//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;
				}
			}
		}
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i]+" ");
		}

二、Arrays工具类的使用

        1.理解：java.util.Arrays类即为操作数组的工具类，包含了用来操作数组（比如排序和搜索的各种方法。 

        2.使用：

	    //boolean equals(int[] a,int[] b)：判断两个数组是否相等。
		int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
		int[] arr1 = new int[]{1,3,2,4};
		boolean isEquals = Arrays.equals(arr, arr1);
		System.out.println(isEquals);//false
		
		//String toString(int[] a) ：输出数组信息。
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		//void fill(int[] a,int val) 将指定值填充到数组之中。
		Arrays.fill(arr, 12);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		//void sort(int[] a) 对数组进行排序。
		
		Arrays.sort(arr1);
		System.out.println(Arrays.toString(arr1));
		
		//int binarySearch(int[] a,int key) 对排序后的数组进行二分法检索指定的值。
		int[] arr2 = new int[]{0,102,-2,32,54,1,37,99,-5,-56,0,32,-99,100};
		Arrays.sort(arr2);
		System.out.println(Arrays.toString(arr2));
		int index = Arrays.binarySearch(arr2, 99);
		System.out.println(index);

三、数组常见异常

1.数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

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

2.空指针异常：NullPointerException

        //情况1：
        int[] arr1 = new int[5];
        arr1 = null;
//      System.out.println(arr1[1]);
        
        //情况2：
        int[][] arr2 = new int[10][];
        System.out.println(arr2[0]);//null
//      System.out.println(arr2[1][1]);
        
        //情况3：
        String[] arr3 = new String[]{"aa","bb","cc"};
        arr3[0] = null;
//      System.out.println(arr3[0].toString());

注意：一旦出现异常，程序就终止执行。