7.数组

本文深入讲解数组的概念,包括数组的定义、初始化、遍历及基本操作。探讨了数组中的最值操作,介绍了如何使用选择排序和冒泡排序算法对数组进行排序,并提供了详细的代码示例。

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数组:同一种类型数据的集合,其实数组就是一个容器
可以自动给数组中的元素从0开始编号,方便操作这些元素
格式1:
需要一个容器,但是不明确容器的具体数据
元素类型 [] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];
int [] arr = new int[5];
格式2:
需要一个容器,存储已知的具体数据
元素类类型 [] 数组名 = new 元素类型[]{元素,元素,…};
int [] arr = new int []{3,5,7};
int [] arr = {3,5,7};
局部代码块:限定局部变量的生命周期

int a=3;

内存的划分:
1.寄存器
2.本地方法区
3.方法区
4.栈内存
存储的都是局部变量
而且变量所属的作用域一旦结束,该变量就自动释放
5.堆内存
存储的是数组和对象(其实数组就是对象),凡是new都建立在堆中
特点:
1.每一个实体都有首地址值
2.堆内存中的第一个变量都 有默认初始化值,根据类型的不同而不同,
3.垃圾回收机制

取数组数据时不能数组越界!
class test{
public static ovid main(String [] args){
int [ ] arr = new int [3];
int arr [0] = 15;
System.out.println(arr[0]);
}
}

对数组操作最基本的协作就是存和取。
核心思想:对数组操作就是对角标的操作。
遍历:
arr.length 取数组成员数!

class Test{
		public static void mian(String [] args){
				int [] arr={12,13,14,15};
				System.out.println(arr.length);
				for(i=0;i<arr.length;i++){                   //用for循环遍历显示数组里面的数
						System.out.pritnln("arr["+i+"]="+arr.length);
				}
		}
]

案例:数组中的最值操作
1.判断数组中的最大值

public class Test {
	public static void main(String[]args) {
		int []arr= {15,55,35,88,22};
		int max=getMax(arr);
		System.out.println(max);	
	}
	public static int getMax(int[] arr) {  //这是函数,也叫做过程,或者方法。
		int max=arr[0];
		for (int x = 1; x < arr.length; x++) {
			if (arr[x]>max) {
				max=arr[x];
			}
			
		}
		return max;
	}
}

Arrays.sort(arr); 调用系统自带的排序方法
对数组中的数据进行从小到大排序:
选择排序
比较出最小值

public class Test {
	public static void main(String[]args) {
		int []arr= {15,55,35,88,22};
		printArray(arr);
			selectSort(arr);
		printArray(arr);
	}
	public static void selectSort(int []arr) {
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {
				if (arr[i]>arr[j]) {
					int temp = arr[i];
					arr[i]=arr[j];
					arr[j]=temp;
					//可以用 swap(arr,i,j);
				}
			}
		}
	}
	public static void printArray(int[]arr) {
		System.out.print("[");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			if (i!=arr.length-1) {
				System.out.print(arr[i]+",");
			}else 
				System.out.println(arr[i]+"]");
		}
	}
}

冒泡排序:
比较出最大值

public static void dubbleSort(int []arr) {
		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;
					//可以用:swap(arr,i,j);
				}
			}
		}
	}

代码的封装,可以提高代码的复用性,减少代码量

public static void swap(int [] arr,int a,int b ){
	int temp=arr[a];
	arr[a]=arr[b];
	arr[b]=temp;
}

对于排序性能快的一种方法:
针对元素比较多的情况下,再考虑排序性能的问题
进行一次替换代码如下:

public static void selectSort_2(int [] arr){
		for(int x=0;x<arr.length-1;x++){
				int num=arr[x];
				int index=x;
				for(int y=x+1;y<arr.length;y++){
						if(num>arr[y]){
								num=arr[y];
								index=y;	
						}
				}
				if(index!=x){
						swap(arr,x,index);	
				}
		}
}

对数组的查找:
调用方法:
int [] arr=[1,2,35,10]
getIndex(arr,10);
如果数组里面元素相同,只会显示第一个元素的下标

public static int getIndex(int[] arr,int key){
		for(int x=0;x<arr.length;x++){
				if(arr[x]==key){
						return x;	
				}
				return -1; //表示元素不存在
		}
}

二分查找法:
方法1
在这里插入图片描述方法2:
在这里插入图片描述

1. 用户与身体信息管理模块 用户信息管理: 注册登录:支持手机号 / 邮箱注册,密码加密存储,提供第三方快捷登录(模拟) 个人资料:记录基本信息(姓名、年龄、性别、身高、体重、职业) 健康目标:用户设置目标(如 “减重 5kg”“增肌”“维持健康”)及期望周期 身体状态跟踪: 体重记录:定期录入体重数据,生成体重变化曲线(折线图) 身体指标:记录 BMI(自动计算)、体脂率(可选)、基础代谢率(根据身高体重估算) 健康状况:用户可填写特殊情况(如糖尿病、过敏食物、素食偏好),系统据此调整推荐 2. 膳食记录与食物数据库模块 食物数据库: 基础信息:包含常见食物(如米饭、鸡蛋、牛肉)的名称、类别(主食 / 肉类 / 蔬菜等)、每份重量 营养成分:记录每 100g 食物的热量(kcal)、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质含量 数据库维护:管理员可添加新食物、更新营养数据,支持按名称 / 类别检索 膳食记录功能: 快速记录:用户选择食物、输入食用量(克 / 份),系统自动计算摄入的营养成分 餐次分类:按早餐 / 午餐 / 晚餐 / 加餐分类记录,支持上传餐食照片(可选) 批量操作:提供常见套餐模板(如 “三明治 + 牛奶”),一键添加到记录 历史记录:按日期查看过往膳食记录,支持编辑 / 删除错误记录 3. 营养分析模块 每日营养摄入分析: 核心指标计算:统计当日摄入的总热量、蛋白质 / 脂肪 / 碳水化合物占比(按每日推荐量对比) 微量营养素分析:检查维生素(如维生素 C、钙、铁)的摄入是否达标 平衡评估:生成 “营养平衡度” 评分(0-100 分),指出摄入过剩或不足的营养素 趋势分析: 周 / 月营养趋势:用折线图展示近 7 天 / 30 天的热量、三大营养素摄入变化 对比分析:将实际摄入与推荐量对比(如 “蛋白质摄入仅达到推荐量的 70%”) 目标达成率:针对健
用户界面: 1. 数组输入:请输入数组的长度:(用户输入长度) 请输入数组的元素:(用户输入元素,以空格分隔) 数组输入成功! 2. 数组排序:请选择排序方式: 1. 升序排序 2. 降序排序 (用户选择排序方式) 排序成功! 3. 元素插入:请输入要插入的元素:(用户输入元素) 请输入要插入的位置:(用户输入位置) 插入成功! 4. 元素查找:请输入要查找的元素:(用户输入元素) 元素查找成功!该元素在数组中的位置为:(输出位置) 5. 元素删除:请输入要删除的元素:(用户输入元素) 元素删除成功! 6. 数组输出:数组元素为:(输出数组元素) 7. 输出指定位置元素:请输入要查询的位置:(用户输入位置) 该位置的元素为:(输出元素) 8. 对指定个数的数组元素求和:请输入要求和的个数:(用户输入个数) 数组元素求和为:(输出求和结果) 9. 实验报告: 本次实验设计了一个整型数组操作库,实现了数组输入、数组排序、元素插入、元素查找、元素删除、数组输出、输出指定位置元素、对指定个数的数组元素求和等功能。 在用户界面中,用户可以输入数组的长度和元素,进行数组的初始化;也可以选择升序或降序排序方式,进行数组排序;可以插入元素,查找元素,删除元素;输出数组元素和指定位置的元素;求和指定个数的数组元素。 实验中,我们使用了冒泡排序算法进行数组排序,使用了数组下标进行元素插入和删除操作。同时,我们对用户的输入进行了合法性判断,保证了程序的稳定性和正确性。 本次实验让我对数组操作有了更深入的理解,也锻炼了我的编程能力和问题解决能力。
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