数组学习笔记

数组学习笔记

数组

1、数组的理解：

• 数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

2、数组相关的概念：

• 数组名

• 元素
• 角标、下标、索引
• 数组的长度：元素的个数

3、数组的特点：

• 1)数组是有序排列的

• 2)数组属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也 可以是引用数据类型
• 3)、创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间
• 4)、数组的长度一旦确定，就不能修改

4、数组的分类：

①按照维度：一维数组、二维数组、。。。

②按照数组元素的类型：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组

5、一维数组的使用：

• ①一维数组的声明和初始化

• ②如何调用数组的指定位置的元素
• ③如何获取数组的长度
• ④如何遍历数组
• ⑤数组元素的默认初始化值
• ⑥数组的内存解析

public class ArrayTest {public static void main(String[] args) {//1.一维数组的声明和初始化int num;//声明num =10;//初始化int id =1001;//声明+初始化int[] ids;//声明//1.1静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};//初始化//1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行String[] names =new String[5];//错误的写法
//		int[] arr1 =new int[];
//		int[5] arr2 =new int[5];
//		int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};//也是正确的int[] arr4 = {1,2,3,4,5,6};//类型推断//总结：数组一旦初始化完成，其长度就确定了//2.如何调用数组的指定位置的元素:通过角标的方式调用。//数组的脚标(或索引)从0开始的，到数组的长度-1结束。names[0] = "嘎子";names[1] = "潘子";names[2] = "卖假酒";names[3] = "潘嘎之交";names[4] = "大耳朵图图";
//		names[5] ="马牛逼";//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException//3.如何获取数组的长度//属性：lengthSystem.out.println(names.length);//5System.out.println(ids.length);//4//4.如何遍历数组for(int i=0;i<names.length;i++){System.out.println(names[i]);}}
}

⑤数组元素的默认初始化值

• 数组元素是整型：0
  

• 数组元素是浮点型：0.0
  

• 数组元素是char型:0或‘u0000’，而非‘0’
  

• 数组元素是boolean型：false
  

• 数组元素是引用数据类型：null
  

public class ArrayTest1 {public static void main(String[] args) {//5.数组元素的默认初始化值int[] arr =new int[4];for(int i=0;i<arr.length;i++){System.out.println(arr[i]);//0 0 0 0}System.out.println("***********");short[] arr1 = new short[4];for(int i=0;i<arr.length;i++){System.out.println(arr[i]);}System.out.println("***********");float[] arr2 = new float[4];System.out.println(arr2[0]);//0.0System.out.println("***********");char[] arr3 =new char[4];System.out.println("----"+arr3[0]+"---");if(arr3[0]==0){System.out.println("你好！");//你好}System.out.println("***********");boolean[] arr4 = new boolean[4];System.out.println(arr4[0]);//falseSystem.out.println("***********");String[] arr5 =new String[4];System.out.println(arr5[0]);//null}
}

⑥数组的内存解析:

6、二维数组的使用：

1、理解：

• 对于二维数组的理解，我们可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组

• array2的元素而存在。其实，从数组底层的运行机制来看，其实没有多维数组。

2.二维数组的使用：

• ①一维数组的声明和初始化

• ②如何调用数组的指定位置的元素

• ③如何获取数组的长度

• ④如何遍历数组

• ⑤数组元素的默认初始化值:见ArrayTest3

 规定：二维数组分为外层数组的元素，内层数组的元素*        int[] arr = new int[4][3];*        外层元素：arr[0],arr1[1]等*        内层元素：arr[0][0],arr[1][2]等* * ⑤数组元素的默认初始化值*  针对于初始化一：比如：int[][] arr =new int[4][3]; *      外层元素的初始化值为：地址值*      内层元素的初始化值为：与一维数组初始化情况相同*     *  针对初始化方式二：比如：int[][] arr = new int[4][];*      外层元素的初始化值为：null*      内层元素的初始化值为：不能调用，否则报错

• ⑥数组的内存解析：见ArrayTest3
  

public class ArrayTest2 {public static void main(String[] args) {//1、一维数组的声明和初始化//静态初始化int[][] arr1 =new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//动态初始化1String[][] arr2 =new String[3][2];//动态初始化2String[][] arr3 = new String[3][];//错误情况
//		String[][] arr4 = new String[][4];
//		String[4][3] arr5 = new String[][];
//		int[][] arr6 =new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//也是正确的int[] arr4[] =new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};int arr5[][] ={{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//2、如何调用数组的指定位置的元素System.out.println(arr1[0][1]);//2System.out.println(arr2[1][1]);//null//System.out.println(arr3[1][0]);//空指针java.lang.NullPointerExceptionarr3[1]=new String[4];System.out.println(arr3[1][0]);//null//3.如何获取数组的长度System.out.println(arr4.length);//3System.out.println(arr4[0].length);//3System.out.println(arr4[1].length);//2//4.如何遍历数组for(int i=0;i<arr4.length;i++){for(int j=0;j<arr4[i].length;j++){System.out.print(arr4[i][j]+" ");}System.out.println();}}}

public class ArrayTest3 {public static void main(String[] args) {int[][] arr = new int[4][3];System.out.println(arr[0]);//地址值：[I@15db9742System.out.println(arr[0][0]);//0//		System.out.println(arr);//[[I@6d06d69cSystem.out.println("***************");float[][] arr1 =new float[4][3];System.out.println(arr1[0]);//地址值:[F@6d06d69cSystem.out.println(arr1[0][0]);//0.0System.out.println("***************");String[][] arr2 =new String[4][2];System.out.println(arr2[1]);//[Ljava.lang.String;@7852e922System.out.println(arr2[1][1]);//nullSystem.out.println("***************");int[][] arr3 =new int[4][];System.out.println(arr3[1]);//null
//		System.out.println(arr3[1][0]);//空指针 java.lang.NullPointerException}}

7、 数组中涉及到的常见算法

1. 数组元素的赋值(杨辉三角、回形数等)

/** * 使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角。
【提示】
1. 第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素
2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1
3. 从第三行开始, 对于非第一个元素和最后一个元
素的元素。即：
yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j];* */public class YangHuiTest {public static void main(String[] args) {//1.声明并初始化二维数组int[][] yangHui = new int[10][];//2.给数组元素赋值for(int i=0;i<yangHui.length;i++){yangHui[i] = new int[i+1];//2.1给首末元素赋值yangHui[i][0] =yangHui[i][i] = 1;//2.2给每行的非首末元素赋值//if(i > 1){//可去掉for(int j=1;j<yangHui[i].length-1;j++){yangHui[i][j]=yangHui[i-1][j-1]+yangHui[i-1][j];//}}}//3.遍历数组for(int i=0;i<yangHui.length;i++){for(int j=0;j<yangHui[i].length;j++){System.out.print(yangHui[i][j]+" ");}System.out.println();}}}

2. 求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等

/** 2. 求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等* * 定义一个int型的一维数组，包含10个元素，分别赋一些随机整数，
然后求出所有元素的最大值，最小值，和值，平均值，并输出出来。
要求：所有随机数都是两位数。
*
*[10,99]
*公式：(int)(Math.random()*(99-10+1)+10)
**/
public class ArrayTest1 {public static void main(String[] args) {int[] arr =new int[10];for(int i=0;i<arr.length;i++){arr[i] =(int)(Math.random()*(99-10+1)+10);}for(int i=1;i<arr.length;i++){System.out.print(arr[i]+" ");}System.out.println();//求数组的最大值int maxValue = arr[0];for(int i=1;i<arr.length;i++){if(arr[i]>maxValue){maxValue = arr[i];}}System.out.println("最大值："+maxValue);//求数组元素的最小值int minValue =arr[0];for(int i=1;i<arr.length;i++){if(arr[i]<minValue){minValue = arr[i];}}System.out.println("最小值："+minValue);//求数组元素的总和int sum =0;for(int i=0;i<arr.length;i++){sum += arr[i];}System.out.println("总和为"+sum);//求平均数double avgValue = sum/arr.length;System.out.println("平均数为："+avgValue);}
}

3.数组的复制、反转、查找(线性查找、二分法查找)

/*** * 3. 数组的复制、反转、查找(线性查找、二分法查找)* **/
public class ArrayTest2 {public static void main(String[] args) {String[] arr = new String[]{"JJ","DD","MM","BB","GG","AA"};//数组的复制(区别于数组变量的赋值：arr1 =arr)String[] arr1=new String[arr.length];for(int i=0;i<arr.length;i++){arr1[i] =arr[i];System.out.print(arr1[i]+" ");}System.out.println();//数组的反转//方式一：String temp;
//		for(int i=0;i<arr.length/2;i++){
//			temp=arr[i];
//			arr[i] = arr[arr.length-1-i];
//			arr[arr.length-1-i] =temp;
//			
//		}
//		
//		for(int i=0,j=arr.length-1;i<j;i++,j--){
//			temp = arr[i];
//			arr[i] = arr[j];
//			arr[j] = temp;
//		}
//		//方法2
//		for(int i=0;i<arr.length;i++){
//			arr[i] =arr[i];
//			System.out.print(arr[i]+" ");
//		}//查找//线性查找：String desc = "BB";boolean isFlag =true;for(int i=0;i<arr.length;i++){if(desc.equals(arr[i])){System.out.println("找到了指定的元素，位置为："+i);isFlag =false;break;}}if(isFlag){System.out.println("很遗憾没有找到");}//二分法查找：//前提：所要查找的数组必须有序。int[] arr2 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};int dest2 = -34;int head =0;//初始化的int end =arr2.length-1;//初始化的末索引boolean isFlag1 = true;while(head <=end){int middle =(head+end)/2;if(dest2 ==arr2[middle]){System.out.println("找到了指定位置的元素，位置为："+middle);isFlag1 = false;break;}else if(dest2 < arr2[middle]){end = middle-1;//middle =(head+end)/2;}else{head = middle+1;//middle =(head+end)/2;}}if(isFlag1){System.out.println("未找到指定元素");}}
}

4.数组元素的排序算法

/** 数组的冒泡排序的实现*/
public class BubbleSortTest {public static void main(String[] args) {int[] arr =new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};//冒泡排序int temp;for(int i=0;i<arr.length-1;i++){for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){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]+"t");}}}

8、Arrays工具类的使用

• ava.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。

package com.atguigu.java;
/** java.util.Arrays:操作数组的工具类，里面定义了很多操作数组的方法*/import java.util.Arrays;public class ArraysTest {public static void main(String[] args) {//1.boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等int[] arr1 =new int[]{1,2,3,4};int[] arr2 =new int[]{1,3,2,4};boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);System.out.println(isEquals);//false//2.String toString(int[] a):输出数组信息。System.out.String(arr1));//[1, 2, 3, 4]//3.void fill(int[] a,int val):将指定值填充到数组之中。Arrays.fill(arr1, 10);System.out.String(arr1));//[10, 10, 10, 10]//4.void sort(int[] a):对数组进行排序。Arrays.sort(arr2);System.out.String(arr2));//[1, 2, 3, 4]//5.int binarySearch(int[] a,int key)int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};int index = Arrays.binarySearch(arr3,105);System.out.println(index);//7，返回负数就是没找到}}