第五章数组

本文主要是介绍第五章数组，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

5.1 数组的概述

5.1.1 数组的定义

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，每一个数据称为一个数据元素，每一个数据元素可以通过一个下标来访问他们。

5.2 数组的声明创建

5.2.1 数组的声明与创建

首先必须声明数组的变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：
```
dataType[] arrayRefVar;//首选方法
或
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选
```
Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：
```
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
```
数组的元素是通过索引来访问的，数组索引从0开始。
获取数组的长度： arrays.length

实例

/**
 * @Author: hyb
 * @DATA: 2023/4/14
 * JavaSE
 */
public class Demo014 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a;
        a = new  int[5];
        a[0] =1;
        a[1] =2;
        a[2] =3;
        a[3] =4;
        a[4] =5;

        int sum =0;
        for(int i = 0;i < a.length;i++){
            sum = sum + a[i];
        }
        System.out.println("sum="+sum);

    }
}

5.2.2 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（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

5.2.3 数组的三种初始化

静态初始化：由程序员指定每个数组元素的初始值，有系统决定数组长度。

//创建+赋值
int[] a = {1,2,3}
Man mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};

动态初始化：程序员只指定数组长度，由系统为数组元素分配初始值。

int[] a = new int[2]
a[0]=1
a[1]=2

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，其中的每一个元素也被按照实例变量的方法被隐式初始化。

5.2.4 数组的基本特点

其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就不可以发生改变。
其元素必须是相同的类型，不允许出现混合类型。
数组的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每一个元素相当于该对象的成员变量。

数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组本身就是在堆中的。

5.2.5 数组边界

下标的合法区间：[0,length-1] ，如果越界就会报错。
ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常
小结：
- 数组是相同的数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合；
- 数组也是对象，数组元素相当于对象的成员变量；
- 数组长度的确定，不可变的。如果越界就会报错。

5.3 数组的使用

普通for循环
For-Each循环
数组作方法入参
数组作返回值

实例

/**
 * @Author: hyb
 * @DATA: 2023/4/14
 * JavaSE
 * 数组的使用
 */
public class Demo015 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
        alArray(arrays);
        blArray(arrays);
        int[] reverse =reverse(arrays);
        alArray(reverse);
    }
    //数组反转
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] result = new int[arrays.length];
        //反转操作
        for (int i = 0,j=result.length-1;i<arrays.length;i++,j--){
            result[j] = arrays[i];
        }
        return result;
    }
    //打印数组元素
    public static void alArray(int[] arrays){
        for (int i = 0;i<arrays.length;i++){
            System.out.print(arrays[i]+"");
        }
    }
    //打印数组元素
    public static void blArray(int[] arrays){
        for(int array:arrays){
            System.out.print(array);
        }
    }

}

5.4 多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组。

二维数组

int a[][] = new int[2][5]//2行5列的数组

实例：

/**
 * @Author: hyb
 * @DATA: 2023/4/14
 * JavaSE
 * 二维数组
 */
public class Demo016 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] array ={{1,2},{2,3},{3,4}};
        System.out.println(array[0][0]);
        System.out.println(array[0][1]);
        System.out.println(array[1][0]);

    }

}

5.5 Arrays类

数组的工具类java.util.Arrays
Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接实用类名进行调用，而“不用”使用对象来调用（注意：是不用）
具有一下的功能：
- 给数组赋值：通过fill方法
- 对数组进行排序：通过sort方法，按升序。
- 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
- 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

5.6 冒泡排序

总共有八大排序
冒泡排序就是两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较。
这个算法的时间复杂度为O(n2)。

实例


import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: hyb
 * @DATA: 2023/4/15
 * JavaSE
 * 冒泡排序
 */
public class Demo017 {

    //1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个比第二个大，我们交换他们的位置
    //2.每一次比较，都会产生一个最大或最小的数字
    //3.下一轮则可以少一次排序
    //4.依次循环
    public static void main(String[] args) {
       int[] a ={14,2,13,45,5,46,24};

       int[] sort = sort(a);//

        System.out.println(Arrays.toString(sort));

    }
    public static  int[] sort(int[] array){
        //临时变量
        int temp = 0;

        //外层循环，判断走多少次
        for(int i = 0;i< array.length-1;i++){
            boolean flag = false;//减少没有意义的比较
           
            //内层循环，比较数换位置
            for (int j = 0;j< array.length-1-i;j++){
                if (array[j+1]<array[j]){
                    //换位
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                    false = true;
                }
            }
            if(false ==false){
                break;
            }

        }
        return array;
    }
}

5.7 稀疏数组

数组介绍

当一个数组中大部分元素是0，或为同一个值的时候，可以使用稀疏数组来保存数组。它是一个十分有效的存储结构，便于节省存储空间。

示意图

以上二维数组的缺点：
- 原数组中存在大量的无效数据，占据了大量的存储空间，真正有用的数据很少
稀疏数组处理方法：
- 记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
- 把具有不同值元素的行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。
实现步骤

实例

package array;
 
/**
 * @author WuChenGuang
 */
public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
 
        // 1.模拟出来棋盘数据，使用二维数组
        int num = 11;
        int[][] array = new int[num][num];
        array[1][2] = 1;
        array[2][4] = 2;
 
        // 打印棋盘查看效果
        for (int[] row : array) {
            for (int val : row) {
                System.out.printf("%d\t", val);
            }
            System.out.println();
        }
 
        // 需要把如上的二维数组中有效数据压缩至稀疏数组中去
        // 计算二维数组中有效数据
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            for (int j = 0; j < num; j++) {
                if (array[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
 
        // 定义稀疏数组
        int[][] sparseArray = new int[sum + 1][3];
        // 行
        sparseArray[0][0] = 11;
        // 列
        sparseArray[0][1] = 11;
        // 有效数据个数
        sparseArray[0][2] = sum;
 
        // 把有效数据存放至稀疏数组中去
        int count = 0;
        // 行的索引
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            // 列的索引
            for (int j = 0; j < num; j++) {
                // 判断是否是有效数据
                if (array[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = array[i][j];
                }
            }
        }
 
        // 打印稀疏数组
        for (int[] ints : sparseArray) {
            // System.out.printf("%d,%d,%d\t", ints[0], ints[1], ints[2]);
            System.out.println(ints[0] + " " + ints[1] + " "

这篇关于第五章数组的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！

Java教程

第五章数组

5.1 数组的概述

5.1.1 数组的定义

5.2 数组的声明创建

5.2.1 数组的声明与创建

5.2.2 内存分析

1. 堆

2. 栈

3. 方法区

5.2.3 数组的三种初始化

5.2.4 数组的基本特点

5.2.5 数组边界

5.3 数组的使用

5.4 多维数组

5.5 Arrays类

5.6 冒泡排序

5.7 稀疏数组

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5.1 数组的概述

5.1.1 数组的定义

5.2 数组的声明创建

5.2.1 数组的声明与创建

5.2.2 内存分析

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