自用的学习笔记，若有错误欢迎指出。
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，每一饿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。
首先，必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。
//首选方案
dataType[] = arrayRefVar;
//效果相同，但不是首选方案
dataType = arrayRefVar[];Java语言使用new操作符来创建数组
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
int[] nums = new int[10];数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。
获取数组长度arrays.length。
数组的四个基本特点
- 其长度是确定的。数组一但被创建，它的大小就是不可以改变的。
- 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。
- 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。
- 数组变量属于引用类型，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中的对象是在堆中的，因此数组无论是保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身实在堆中的。
- 数组下标的合法区间：[0, length - 1], 如果越界就会报错；
数组使用
- 普通的
for循环 for - each循环- 数组作为方法入参
- 数组作为返回值
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};
//打印全部数组元素
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.println(arrays[i]);
}
//计算所有元素的和
System.out.println("=================");
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
sum += arrays[i];
}
System.out.println(sum);
//查找数组最大的元素
int max = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
if (max < arrays[i]){
max = arrays[i];
}
}
System.out.println(max);
//增强型for循环
System.out.println("=================");
for (int arrays: arrays) {
System.out.println(arrays);
}数组可以封装成参数
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
printMax(arrays);
}
public static void printMax(int[] arrays){
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
if (sum < arrays[i]){
sum = arrays[i];
}
}
System.out.println("数组最大值为：" + sum);
}
}尝试使数组反转
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse);
}
//反转数组
public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] result = new int[arrays.length];
for (int i = 0, j = result.length - 1; i < arrays.length; i++, j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
//打印数组
public static void printArray(int[] arrays){
int result = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
result = arrays[i];
System.out.println(result);
}
}
}多维数组
多维数组可以看作是数组的数组，比如二维度数组就是一个特殊的一维数组，其中每一个元素都是一个一维数组。
//二维数组
int a[][] = new int[3][9];
int[][] arrays = {{1,2}, {2,3},{3,4},{4,5}};
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++){
System.out.println(arrays[i][j]);
}
}Arrays类
- 数组的工具类java.util.Arrays
- 由于数组对象本身并没有什么方法供我们调用，但是API中提供了一个工具类Arrays来供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本操作。
- 查看JDK帮助文档
- 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使用类名来进行调用，而“不用”使用对象来调用(注意：是不用，而不是不能使用)
具有以下常用功能：
- 给数组赋值：通过
fill方法 - 对数组排序：通过
sort方法，按照升序排列 - 比较数组：通过
equals方法来比较数组中元素的值是否相等 - 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。
import java.util.Arrays;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 23, 454, 342, 55, 8848, 367, 365, 9656};
//比较来看，输出结果是一样的
System.out.println(Arrays.toString(arrays));
printArrays(arrays);
//Arrays.sort();排序数组
Arrays.sort(arrays);
System.out.println();
System.out.println(Arrays.toString(arrays));
}
//实际作用原理
public static void printArrays(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++){
if (i == 0){
System.out.print("[");
}
if (i == arrays.length - 1){
System.out.print(arrays[i] + "]");
}else {
System.out.print(arrays[i] + ", ");
}
}
}
}冒泡排序
冒泡排序：
- 比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置。
- 每一次比较，都会产生出一个最大和一个最小的数。
- 下一轮则可以少一次排序
- 依次循环，直到结束。
- 我们看到嵌套循环，想到这个算法的时间复杂度为O(n2)。
冒泡排序数字替换逻辑：
将第一额数存放到一个临时的空间当中
将后一个数字放入到前一个数字空间中
将存放在临时空间中的前一个数字放入到原本后一个数字的空间中
实例：
import java.util.Arrays;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1, 23, 454, 342, 55, 8848, 367, 365, 9656};
//冒泡排序前
System.out.println(Arrays.toString(arrays));
//进行冒泡排序
sort(arrays);
System.out.println(Arrays.toString(arrays));
}
/**
* 冒泡排序
*
* @param arrays
* @return
*/
public static int[] sort(int[] arrays) {
//临时变量
int num = 0;
//外层循环：判断我们要走多少次
for (int i = 0; i < arrays.length - 1; i++) {
//通过flag标识来减少没有意义的比较
boolean flag = false;
//内层循环：比较判断两个数
//如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置。
//注意：这里的j < arrays.length - 1 之后还需要减去"i"
for (int j = 0; j < arrays.length - 1 - i; j++) {
//当后一个数比前一个数大
if (arrays[j + 1] > arrays[j]) {
num = arrays[j];
arrays[j] = arrays[j + 1];
arrays[j + 1] = num;
flag = true;
}
}
if (flag == false) {
break;
}
}
return arrays;
}
}稀疏数组
需求：编写五子棋游戏，有存盘退出和继续上盘的功能
分析问题：因为该二维数组的很多值默认是0，因此记录了很多没有意义的数据
解决方案：稀疏数组
稀疏数组介绍
- 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组
- 稀疏数组的处理方式时：
- 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
- 把具有不同值的元素和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
- 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
实例：
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//1：创建一个二维数组 11 * 11
//0：默认为没有棋子； 1：黑棋， 2：白棋
int[][] array01 = new int[11][11];
array01[1][1] = 1;
array01[1][2] = 2;
array01[4][6] = 2;
array01[8][6] = 1;
//输出原始的数组
System.out.println("输出原始的数组：");
for (int[] ints: array01) {
for (int anInt : ints){
System.out.print(anInt + "\t");
}
System.out.println();
}
//转换为稀疏数组来存储
//获取有效值的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < array01.length; i++) {
for (int j = 0; j < array01.length; j++){
//计算并且获取有效值的个数
if (array01[i][j] != 0){
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值的个数为：" + sum);
//创建一个稀疏数组
//因为存在头部信息，所以稀疏数组的行为有效值个数+1，列固定为3列
int[][] array02 = new int[sum + 1][3];
//设定行和列的属性值（头部信息）
array02[0][0] = 11;
array02[0][1] = 11;
array02[0][2] = sum;
//遍历二维数组，将非0的值存放入稀疏数组中
int count = 0;
for (int i = 0; i < array01.length; i++){
for (int j = 0; j < array01.length; j++){
if (array01[i][j] != 0){
count++;
array02[count][0] = i;
array02[count][1] = j;
array02[count][2] = array01[i][j];
}
}
}
//输出稀疏数组
System.out.println("稀疏数组");
for (int i = 0; i < array02.length; i++) {
System.out.println(array02[i][0] + "\t" + array02[i][1] + "\t" + array02[i][2] + "\t");
}
System.out.println();
//还原该稀疏数组
System.out.println("还原稀疏数组");
//读取稀疏数组
int[][] array03 = new int[array02[0][0]][array02[0][1]];
//给其中的元素还原值
//这里第0行为稀疏数组的头部信息，不需要还原
for (int i = 1; i < array02.length; i++) {
//array03[i][j]的值为 i = 行 和 j = 列
array03[array02[i][0]][array02[i][1]] = array02[i][2];
}
//打印还原后数组
System.out.println("输出原始的数组：");
for (int[] ints: array03) {
for (int anInt : ints){
System.out.print(anInt + "\t");
}
System.out.println();
}
}
}后记
之后就是java中最重要的面向对象编程。加油！去吧，继续服务。 ( ﾟ ▽ ﾟ)つ□乾杯～
参考链接
B站：狂神说java
