JavaSE学习笔记5-数组

数组

数组是相同类型数据的有序集合，每个数据称作数组元素，可以通过下标来访问。

数组是引用类型，存在默认初始化

一、声明和创建

    //声明=创建数组（new）
    int[] numbers = new int[2];   //[2]表示长度为2
    //给数组元素赋值
    numbers[0] = 100;
    //通过下标取值，从0开始
    System.out.println(numbers[0]); //100
    System.out.println(numbers[1]); //未赋值的，为默认值

二、初始化及内存分析

• 堆：存放new的对象和数组（创建部分）

• 栈：存放基本变量类型、引用变量的地址（声明部分）

• 方法区：包含所有class和static变量

      //静态初始化:创建+赋值
      int[] num1 = {1,2,3,4};
      //动态初始化:包含默认初始化
      int[] num2 = new int[10];
  }
  

三、下标越界

数组的长度是确定的，下标越界会报错：ArrayIndexOutOfBoundsException

int[] nums = {1,2,3}; //只有下标0,1,2
System.out.println(nums[3]);//下标越界

四、数组的使用

• 遍历数组

  int[] nums = {1,2,3,4,5};
  //遍历数组(获取数组长度：numbers.length)
  for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
      System.out.println(nums[i]);
  }
  //遍历数组，该方法无法用下标获取
  for (int array:nums){
      System.out.println(array);
  }
  

• 反转数组

  public static int[] reverse(int[] arrays){
      int[] result = new int[arrays.length];
      for (int i = 0, j = arrays.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
          result[j] = arrays[i];
      }
      return result;
  }
  

五、二维数组

//二位数组:int[][]=new int[2][5]
int[][] array = {{1,11},{2,22},{3,33}};
//遍历
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
        System.out.println(array[i][j]);
    }
}

六、Arrays类

可以查看jdk帮助文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/

导入包：import java.util.Arrays;

int[] nums = {1222,244,31,41,5};
//打印数组元素：Arrays.toString()
System.out.println(Arrays.toString(nums));
//排序:升序
Arrays.sort(nums);
System.out.println(Arrays.toString(nums));
//填充：指定索引位置
Arrays.fill(nums,2,4,0);//第3和第4个变成0
System.out.println(Arrays.toString(nums));
//填充:全部
Arrays.fill(nums,0); //所有数组元素值变成0
System.out.println(Arrays.toString(nums));

七、冒泡排序

时间复杂度：O(n^2)

//冒泡排序
public static int[] sort(int[] array){
    int temp = 0;
    //遍历数组
    for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
        //两个数字比大小，交换位置
        for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
            if (array[j+1]<array[j]){
                temp = array[j];
                array[j] = array[j+1];
                array[j+1] = temp;
            }
        }
    }
    return array;
}

八、稀疏数组

当一个数组中大部分元素为0或者为同一个值时，可以用稀疏数组来保存。

处理方式：

• 记录数组一共有几行、几列、有多少个不同的值
• 把具有不同值的元素的行、列、值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模

public static void main(String[] args) {    //棋盘：创建二维数组11*11,0表示没有棋子，1表示黑棋，2表示白棋    int[][] array = new int[11][11];    array[1][2] = 1;    array[2][3] = 2;    //输出原始数组    System.out.println("输出原始数组：");    for (int[] ints : array) {        for (int anInt : ints) {            System.out.print(anInt+"\t");        }        System.out.println();    }    System.out.println("==============================");    //转换为稀疏数组    //获取有效值的个数    int sum = 0;    for (int i = 0; i < 11; i++) {        for (int j = 0; j < 11; j++) {            if(array[i][j]!=0){                sum++;            }        }    }    System.out.println("有效值的个数："+sum);    //创建稀疏数组    int[][] array1 = new int[sum+1][3];//3列分别是：行数，列数，值    array1[0][0] = 11;    array1[0][1] = 11;    array1[0][2] = sum;    //遍历二维数组将非0的值存放到稀疏数组中    int count = 0;    for (int i = 0; i < array.length; i++) {        for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {            if (array[i][j]!=0){                count++;                array1[count][0] = i;                array1[count][1] = j;                array1[count][2] = array[i][j];            }        }    }    //输出稀疏数组    System.out.println("输出稀疏数组：");    for (int i = 0; i < array1.length; i++) {        System.out.println(array1[i][0]+"\t"+array1[i][1]+"\t"+array1[i][2]+"\t");    }    System.out.println("==============================");    //还原    int[][] array2 = new int[array1[0][0]][array1[0][1]];    for (int i = 1; i < array1.length; i++) {        array2[array1[i][0]][array1[i][1]] = array1[i][2];    }    System.out.println("输出还原的稀疏数组：");    for (int[] ints : array2) {        for (int anInt : ints) {            System.out.print(anInt+"\t");        }        System.out.println();    }}