Java基础_数组_数组元素的最值,查询,添加和删除_Arrays工具类_二维数组_9

来源于马士兵教育赵珊珊老师的笔记

数组引入

练习:键盘录入十个学生的成绩,求和,求平均数:

import java.util.Scanner;
public class TestArray01{
    public static void main(String[] args){
                //功能:键盘录入十个学生的成绩,求和,求平均数:
                //定义一个求和的变量:
                int sum = 0;
                Scanner sc = new Scanner(System.in);
                for(int i=1;i<=10;i++){//i:控制循环次数
                        System.out.print("请录入第"+i+"个学生的成绩:");
                        int score = sc.nextInt();
                        sum += score;
                }
                
                System.out.println("十个学生的成绩之和为:"+sum);
                System.out.println("十个学生的成绩平均数为:"+sum/10);     
        }
}

//本题的缺点:就是不能求每个学生的成绩具体是多少

数组的作用:数组用来存储数据的,在程序设计中,为了处理方便,数组用来将相同类型的若干数据组织起来。这个若干数据的集合我们称之为数组。

数组的定义,创建,初始化

数组的含义: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,每一个数据称作一个元素,每个元素可以通过一个索引(下标)来访问它们。

  1. 定义数组 int[] array;或int array[]
  2. 创建数组 arr = new int[4];//给数组开辟了一个长度为4的空间
    编译期声明和创建会被合为一句话: int[] arr = new int[4];
  3. 数组的初始化: 总共有三种:静态初始化、动态初始化、默认初始化。

静态初始化:除了用new关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。
eg:
int[] arr = {12,23,45};
int[] arr = new int[]{12,23,45};

动态初始化:数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。
eg:
int[] arr ;
arr = new int[3]
arr[0] = 12;
arr[1] = 23;
arr[2] = 45;

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,其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
int[] arr = new int[3]; —> 数组有默认的初始化值

各个数据类型默认的初始化值如下表:

数据类型 初始化值
byte 0
short 0
int 0
long 0
float 0.0
double 0.0
char ‘\u0000’ (相当于一个空格)
boolean false
String等引用数据类型 null

数组的特点

1.长度是确定的。数组一旦被创建,它的大小就是不可以改变的。

2.其元素的类型必须是相同类型,不允许出现混合类型。

3.数组类型可以是任何数据类型,包括基本类型和引用类型。

4.数组有索引的:索引从0开始,到 数组.length-1 结束

5.数组变量属于引用类型,数组也是对象。

PS:数组变量属于引用类型,数组也是对象,数组中的每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,数组对象本身是在堆中存储的。

#练习:键盘录入十个学生的成绩,求和,求平均数:

public static void main(String[] args){
     
                //功能:键盘录入十个学生的成绩,求和,求平均数:
                //定义一个int类型的数组,长度为10 :
                int[] scores = new int[10];
                //定义一个求和的变量:
                int sum = 0;
                Scanner sc = new Scanner(System.in);
                for(int i=1;i<=10;i++){
     //i:控制循环次数
                        System.out.print("请录入第"+i+"个学生的成绩:");
                        int score = sc.nextInt();
                        scores[i-1] = score;
                        sum += score;
                }
                
                System.out.println("十个学生的成绩之和为:"+sum);
                System.out.println("十个学生的成绩平均数为:"+sum/10);
                
               
                //将数组中的每个元素进行查看--》数组的遍历:
                //方式1:普通for循环---》正向遍历:
                for(int i=0;i<=9;i++){
     
                        System.out.println("第"+(i+1)+"个学生的成绩为:"+scores[i]);
                }
                
                //方式2:增强for循环:
                //对scores数组进行遍历,遍历出来每个元素都用int类型的num接收:
                int count = 0;
                for(int num:scores){
     
                        count++;
                        //每次都将num在控制台输出
                        System.out.println("第"+count+"个学生的成绩为:"+num);
                }
                
                /*
                增强for循环:
                优点:代码简单
                缺点:单纯的增强for循环不能涉及跟索引相关的操作
                */
                
                //方式3:利用普通for循环: 逆向遍历:
                for(int i=9;i>=0;i--){
     
                        System.out.println("第"+(i+1)+"个学生的成绩为:"+scores[i]);
                }
                
        }

数组基础操作:

1. 实现一个功能:给定一个数组int[] arr = {12,3,7,4,8,125,9,45}; ,求出数组中最大的数。

public static void main(String[] args){
     
                //实现一个功能:给定一个数组int[] arr = {12,3,7,4,8,125,9,45}; ,求出数组中最大的数。
                //1.给定一个数组
                int[] arr = {
     12,3,7,4,8,125,9,45,666,36};
                
                //2.求出数组中的最大值:
                //先找一个数上擂台,假定认为这个数最大:
                int maxNum = arr[0];
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(arr[i]>maxNum){
     
                                maxNum = arr[i];
                        }
                }
                System.out.println("当前数组中最大的数为:"+maxNum);
                
        }

2. 将求最大值的方法提取出来:


```java
public static void main(String[] args){
     
                //实现一个功能:给定一个数组int[] arr = {12,3,7,4,8,125,9,45}; ,求出数组中最大的数。
                //1.给定一个数组
                int[] arr = {
     12,3,7,4,8,725,9,45,666,36};
                
                //2.求出数组中的最大值:
                //调用方法:
                int num = getMaxNum(arr);
                System.out.println("当前数组中最大的数为:"+num);
        }
        
        /*
        想提取一个方法:求数组中的最大值
        求哪个数组中的最大值 ---》不确定因素:哪个数组 (形参)---》返回值:最大值
        */
        public static int getMaxNum(int[] arr){
     
                //先找一个数上擂台,假定认为这个数最大:
                int maxNum = arr[0];
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(arr[i]>maxNum){
     
                                maxNum = arr[i];
                        }
                }
                return maxNum;
                
        }

3. 查询指定位置的元素

public static void main(String[] args){
     
                //查询指定位置的元素
                //给定一个数组:
                int[] arr = {
     12,34,56,7,3,10};
                //查找索引为2的位置上对应的元素是什么?
                System.out.println(arr[2]);
        }

4. 查询指定元素的位置—>找出元素对应的索引

public static void main(String[] args){
     
                //查询指定元素的位置--》找出元素对应的索引 
                //给定一个数组:
                int[] arr = {
     12,34,56,7,3,56};
                //           0  1  2  3 4  5
                
                //功能:查询元素888对应的索引:
                int index = -1; //这个初始值只要不是数组的索引即可
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(arr[i]==12){
     
                                index = i;//只要找到了元素,那么index就变成为i
                                break;//只要找到这个元素,循环就停止
                        }
                }
                if(index!=-1){
     
                        System.out.println("元素对应的索引:"+index);
                }else{
     //index==-1
                        System.out.println("查无此数!");
                }
        }

5. 将查指定元素对应的索引的功能提取为方法:

public static void main(String[] args){
     
                //查询指定元素的位置--》找出元素对应的索引 
                //给定一个数组:
                int[] arr = {
     12,34,56,7,3,56};
                //           0  1  2  3 4  5
                
                //功能:查询元素888对应的索引:
                //调用方法:
                int index = getIndex(arr,999);
                //后续对index的值进行判断:
                if(index!=-1){
     
                        System.out.println("元素对应的索引:"+index);
                }else{
     //index==-1
                        System.out.println("查无次数!");
                }
        }
        
        /*
        定义一个方法:查询数组中指定的元素对应的索引:
        不确定因素:哪个数组,哪个指定元素  (形参)
        返回值:索引
        
        */
        public static int getIndex(int[] arr,int ele){
     
                int index = -1; //这个初始值只要不是数组的索引即可
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(arr[i]==ele){
     
                                index = i;//只要找到了元素,那么index就变成为i
                                break;//只要找到这个元素,循环就停止
                        }
                }
                return index;
        }

6. 给定一个数组,在数组下标为?的位置上添加一个数

public static void main(String[] args){
     
                //功能:给定一个数组,在数组下标为2的位置上添加一个元素91
                
                //1.给定一个数组:
                int[] arr = {
     12,34,56,7,3,10,55,66,77,88,999,89};
                //           0  1   2 3 4 5
                //2.输出增加元素前的数组:
                System.out.print("增加元素前的数组:");
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(i!=arr.length-1){
     
                                System.out.print(arr[i]+",");
                        }else{
     //i==arr.length-1 最后一个元素不用加,
                                System.out.print(arr[i]);
                        }
                }
                
                //3.增加元素
                int index = 1;//在这个指定位置添加 元素
                for(int i=arr.length-1;i>=(index+1);i--){
     
                        arr[i] = arr[i-1];
                }
                arr[index] = 666;
                
                
                //4.输出增加元素后的数组:
                System.out.print("\n增加元素后的数组:");
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(i!=arr.length-1){
     
                                System.out.print(arr[i]+",");
                        }else{
     //i==arr.length-1 最后一个元素不用加,
                                System.out.print(arr[i]);
                        }
                }
                
        }	

7. 将添加功能提取为一个 方法:

import java.util.Scanner;
public class TestArray07{
     
    public static void main(String[] args){
     
                //功能:给定一个数组,在数组下标为2的位置上添加一个元素91
                
                //1.给定一个数组:
                int[] arr = {
     12,34,56,7,3,10,55,66,77,88,999,89};
                //           0  1   2 3 4 5
                //2.输出增加元素前的数组:
                /*
                System.out.print("增加元素前的数组:");
                for(int i=0;i
                System.out.println();
                //从键盘接收数据:
                Scanner sc = new Scanner(System.in);
                System.out.println("请录入你要添加元素的指定下标:");
                int index = sc.nextInt();
                System.out.println("请录入你要添加的元素:");
                int ele = sc.nextInt();
                
                //3.增加元素
                //调用方法:
                insertEle(arr,index,ele);
                
                
                
                //4.输出增加元素后的数组:
                System.out.print("\n增加元素后的数组:");
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(i!=arr.length-1){
     
                                System.out.print(arr[i]+",");
                        }else{
     //i==arr.length-1 最后一个元素不用加,
                                System.out.print(arr[i]);
                        }
                }
                
        }	
        
        
        /*
        提取一个添加元素的方法:
        在数组的指定位置上添加一个指定的元素。
        在哪个数组的哪个位置添加哪个元素!
        不确定因素:形参:哪个数组,哪个位置,哪个元素
        返回值:无
        
        */
        public static void insertEle(int[] arr,int index,int ele){
     
                for(int i=arr.length-1;i>=(index+1);i--){
     
                        arr[i] = arr[i-1];
                }
                arr[index] = ele;
        }
}

8. 删除指定位置(索引)上的元素

import java.util.Arrays;
public class TestArray08{
     
    public static void main(String[] args){
     
                //功能:给定一个数组,删除下标为2元素
                
                //1.给定一个数组:
                int[] arr = {
     12,34,56,7,3,10,34,45,56,7,666};
                //           0  1   2 3 4 5
                //2.输出删除前的数组:
                System.out.println("删除元素前的数组:"+Arrays.toString(arr));
                
                //3.删除
                /*
                arr[2] = arr[3];
                arr[3] = arr[4];
                arr[4] = arr[5];
                */
                int index = 0;
                for(int i=index;i<=arr.length-2;i++){
     
                        arr[i] = arr[i+1];
                }
                arr[arr.length-1] = 0;
                
                //4.输出删除后的数组:
                System.out.println("删除元素后的数组:"+Arrays.toString(arr));
        }
}

9. 删除指定元素(数)

import java.util.Arrays;
public class TestArray09{
     
    public static void main(String[] args){
     
                //功能:给定一个数组,删除元素3:
                
                //1.给定一个数组:
                int[] arr = {
     12,34,56,7,3,10,34,45,56,7,666};
                 
                //2.输出删除前的数组:
                System.out.println("删除元素前的数组:"+Arrays.toString(arr));
                
                
                //找到要删除的元素对应的索引即可:
                int index = -1 ;
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        if(arr[i]==1200){
     
                                index = i;
                                break;
                        }
                }
                
                //3.删除
                
                if(index!=-1){
     
                        for(int i=index;i<=arr.length-2;i++){
     
                                arr[i] = arr[i+1];
                        }
                        arr[arr.length-1] = 0;
                }else{
     //index==-1
                        System.out.println("根本没有你要删除的元素!");
                }
                
                
                //4.输出删除后的数组:
                System.out.println("删除元素后的数组:"+Arrays.toString(arr));
        }
}

Main方法

同一个类中,如果存在多个方法,则虚拟机自动识别main方法,作为程序的入口。
main方法严格要求:public static void main(String[] args){}
同一个方法中可以存在另一个main方法,叫做方法的重载。

形参为String[] 那么实参到底是什么?

public class TestArray10{
     
    public static void main(String[] args){
     
                //从侧面验证:
                //int[] arr1; //如果对数组只声明,没有后续操作,那么相当于 白定义了。
                //int[] arr2 = null; 
                //System.out.println(arr2.length);//Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
                //int[] arr3 = new int[0];
                //System.out.println(arr3.length);
                //int[] arr4 = new int[4];
                //System.out.println(arr4.length);
                
                //System.out.println(args.length);//0
                //从这个结果证明,参数是String[],实参是  new String[0] 
                //默认情况下,虚拟机在调用main方法的时候就是传入了一个长度为0的数组
                
                System.out.println(args.length);
                for(String str:args){
     
                        System.out.println(str);
                }
        }
}

可变参数

  1. 作用:提供了一个方法,参数的个数是可变的 ,解决了部分方法的重载问题
    格式:int…num
    double…num
    boolean…num

  2. 可变参数在JDK1.5之后加入的新特性

  3. 方法的内部对可变参数的处理跟数组是一样

  4. 可变参数和其他数据一起作为形参的时候,可变参数一定要放在最后

  5. 我们自己在写代码的时候,建议不要使用可变参数。

public static void main(String[] args){
     
                //method01(10);
                //method01();
                //method01(20,30,40);
                method01(30,40,50,60,70);
                //method01(new int[]{11,22,33,44});
        }
        public static void method01(int num2,int...num){
     
                System.out.println("-----1");
                for(int i:num){
     
                        System.out.print(i+"\t");
                }
                System.out.println();
                
                System.out.println(num2);
        }

Arrays工具类

binarySearch:二分法查找

  1. 找出指定数组中的指定元素对应的索引:
  2. 这个方法的使用前提:一定要查看的是一个有序的数组:
  3. 使用binarySearch必须对数组进行排序
  4. 使用sort方法升序对数组排序
int[] arr = {
     1,3,7,2,4,8};
 Arrays.sort(arr);
                System.out.println(Arrays.toString(arr));
                System.out.println(Arrays.binarySearch(arr,4));

copeOf:完成数组的复制

int[] arr2 = {
     1,3,7,2,4,8};
                int[] newArr = Arrays.copyOf(arr2,4);
                System.out.println(Arrays.toString(newArr));

toString:对数组进行遍历查看的,返回的是一个字符串

int[] arr = {
     1,3,7,2,4,8};
                System.out.println(Arrays.toString(arr));

copyOfRange:区间复制

int[] arr2 = {
     1,3,7,2,4,8};
 int[] newArr2 = Arrays.copyOfRange(arr2,1,4);//[1,4)-->只复制1,2,3位置,而不复制4位置
                System.out.println(Arrays.toString(newArr2));

equals:比较两个数组的值是否一样:

 int[] arr3 = {
     1,3,7,2,4,8};
                int[] arr4 = {
     1,3,7,2,4,8};
                System.out.println(Arrays.equals(arr3,arr4));//true
                System.out.println(arr3==arr4);//false ==比较左右两侧的值是否相等,比较的是左右的地址值,返回结果一定是false

fill:数组的填充

int[] arr5 = {
     1,3,7,2,4,8};
                Arrays.fill(arr5,10);
                System.out.println(Arrays.toString(arr5));//将数组中所有的数填充为10

System类下数组的复制:arraycopy方法

public static void arraycopy(Object src,  //源数组
                             int srcPos,   //源数组中的起始位置
                             Object dest,   // 目标数组
                             int destPos,   //目标数组中的起始位置
                             int length)    //要复制数组元素的数量

如:

import java.util.Arrays;
public class TestArray14{
     
        public static void main(String[] args){
     
                //给一个源数组:
                int[] srcArr = {
     11,22,33,44,55,66,77,88};
                //给一个目标数组:
                int[] destArr = new int[10];
                
                //复制:
                System.arraycopy(srcArr,1,destArr,3,3);
                //遍历查看目标数组:
                System.out.println(Arrays.toString(destArr));
        }//输出[0,0,0,11,22,33,0,0,0,0]
        
}

二维数组

直接为每一维分配空间,格式如下:
type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];

type 可以为基本数据类型和复合数据类型,arraylength1 和 arraylength2 必须为正整数,arraylength1 为行数,arraylength2 为列数。

public class TestArray15{
     
        public static void main(String[] args){
     
                //定义一个二维数组:
                int[][] arr = new int[3][];//本质上定义了一个一维数组,长度为3
                
                int[] a1 = {
     1,2,3};
                arr[0] = a1;
                
                arr[1] = new int[]{
     4,5,6,7};
                
                arr[2] = new int[]{
     9,10};
        }
}

二维数组的四种遍历方式

public class TestArray15{
     
        public static void main(String[] args){
     
                //定义一个二维数组:
                int[][] arr = new int[3][];//本质上定义了一个一维数组,长度为3
                
                int[] a1 = {
     1,2,3};
                arr[0] = a1;
                
                arr[1] = new int[]{
     4,5,6,7};
                
                arr[2] = new int[]{
     9,10};
                
                //读取6这个元素:
                //System.out.println(arr[1][2]);
                
                //对二维数组遍历:
                //方式1:外层普通for循环+内层普通for循环:
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        for(int j=0;j<arr[i].length;j++){
     
                                System.out.print(arr[i][j]+"\t");
                        }
                        System.out.println();
                }
                
                //方式2:外层普通for循环+内层增强for循环:
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
     
                        for(int num:arr[i]){
     
                                System.out.print(num+"\t");
                        }
                        System.out.println();
                }
                
                //方式3:外层增强for循环+内层增强for循环:
                for(int[] a:arr){
     
                        for(int num:a){
     
                                System.out.print(num+"\t");
                        }
                        System.out.println();
                }
                
                //方式4:外层增强for循环+内层普通for循环:
                for(int[] a:arr){
     
                        for(int i=0;i<a.length;i++){
     
                                System.out.print(a[i]+"\t");
                        }
                        System.out.println();
                }
        }
}

二维数组的初始化

静态初始化

除了用new关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

eg:
int[][] arr = { {1,2},{4,5,6},{4,5,6,7,8,9,9}};
int[][] arr =new int[][] { {1,2},{4,5,6},{4,5,6,7,8,9,9}};

动态初始化

数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。
eg:
int[][] arr = new int[3][]; //本质上定义了一维数组长度为3,每个“格子”中放入的是一个数组
arr[0] = {
     1,2};
arr[1] = {
     3,4,5,6};
arr[2] = {
     34,45,56};
public class TestArray16{
     
        public static void main(String[] args){
     
                int[][] arr = new int[3][2];
                //本质上:定义一维数组,长度为3,每个数组“格子”中,有一个默认的长度为2的数组:

                arr[1] = new int[]{
     1,2,3,4};

                //数组遍历:
                for(int[] a:arr){
     
                        for(int num:a){
     
                                        System.out.print(num+"\t");
                        }
                        System.out.println();
                }

        }
}

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,其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

~
有不懂的地方可以私信~

内容来源于马士兵教育赵珊珊老师的Java笔记。

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