【java进阶06:数组】使用一维数组模拟栈数据结构 使用二维数组模拟酒店,酒店管理系统 Arrays工具类 冒泡排序算法、选择排序算法、二分法

目录

数组

二维数组

总结

作业

Arrays工具类


数组

  1. 数组总结 及 静态初始化一维数组

    【java进阶06:数组】使用一维数组模拟栈数据结构 使用二维数组模拟酒店,酒店管理系统 Arrays工具类 冒泡排序算法、选择排序算法、二分法_第1张图片

    /*
    Array:
        1、java语言中的数组是一种引用数据类型,不属于基本数据类型,数组的父类是Object
    
        2、数组实际上是一个容器,可以同时容纳多个元素(数组是一个数据的集合)
           数组:字面意思是“一组数据”
    
        3、数组当中可以存储“基本数据类型”的数据,也可以存储“引用数据类型”的数据
    
        4、数组因为是引用类型,所以数组对象存储在 堆内存 中
    
        5、数组当中如果存储的是“java对象”的话,实际上存储的是对象的“引用(内存地址)”
            数组中不能直接存储“java对象”
    
        6、数组一旦创建,在java中规定,长度不可变。(数组长度不可变)
    
        7、数组的分类:一维数组、二维数组、三维数组、多维数组。(一维数组较多,二维数组偶尔使用)
    
        8、所有的数组对象都有length属性(java自带的),用来获取数组中元素的个数
    
        9、java中的数组要求数组中元素的类型统一,如:int类型的数组只能存储int类型,Person类型数组只能存储Person类型
            例如:超市购物,购物袋中装了苹果,就只能装苹果,不能再装橘子。(数组中存储的元素类型统一)
    
        10、数组在内存方面存储的时候,数组元中元素的内存地址是连续的(存储的每一个元素都是有规则的挨着排列的)
            内存地址连续
    
        11、所有的数组都是拿“第一个方框中的内存地址”作为整个数组对象的内存地址。
            (数组中首元素的内存地址作为整个数组对象的内存地址)
    
        12、数组中每一个元素都是有下标的,下标从0开始,以1递增,最后一个元素下标是length-1.
            下标非常重要,因为我们对数组中元素进行“存取”的时候,都需要通过下标来进行。
    
        13、数组这种数据结构的优点和缺点是什么?
            优点:查询/查找/检索某个下标上的元素时效率极高。可以说是查询效率最高的一个数据结构
                为什么效率高?
                    1、每一个元素的内存地址在空间存储上是连续的
                    2、每一个元素类型相同,所以占用空间大小一样
                    3、知道第一个元素内存地址,知道每一个元素占用空间的大小,又知道下标,所以通过一个数学表达式就可以计算出某个下标上元素的内存地址,直接通过内存地址定位元素,所以数组的检索率是最高的。
    				   数组中存储100个元素,或存储100万个元素,在元素查询/检索方面,效率是相同的。因为数组中元素查找的时候不会一个一个找,是通过数学表达式计算出来的(算出一个内存地址,直接定位的)
            缺点:
                1、由于为了保证数组中每个元素的内存地址连续,所以在数组上随机增加/删除元素时,效率较低,
                因为随机增删会涉及到后面元素统一向前或向后位移的操作。
    
                2、数组不能存储大数据
                    因为很难在内存空间上找到一块特别大的连续的内存空间。
    
                注意:对于数组中最后一个元素的增删,是没有效率影响的。
    
        14、怎么声明/定义一个一维数组
            语法格式:
                int[] array1;
                double[] array2;
                boolean[] array3;
                String[] array4;
                Object[] array5;
    
        15、怎么初始化一个一维数组?
            包括两种方式:静态初始化一维数组,动态初始化一维数组。
                静态初始化语法格式:
                    int[] array = {100,2100,200,30};
                动态初始化语法格式:
                    //初始化一个5长度的int类型数组,每个元素默认值:0
                    int[] array = new int[5];  //这里的5表示数组的元素个数。
    
                    //初始化一个6个长度的String类型数组,每个元素默认值:null
                    String [] names = new String[6]
    
     */
    public class ArrayText01 {
        public static void main(String[] args){
            //声明一个int类型的数据,使用静态初始化的方式
            int[] ii = {1,100,200,30,49,500};
    
            //这是C++风格,虽然可以运行,但不建议在java中使用。
            //int i[] = {1,100,200,30,49,500};
    
            //所有的数组对象都有length属性
            System.out.println("数组i中元素的个数:"+ii.length);
    
            //数组中每一个元素都有下标,通过下标堆数组中的元素进行存和取。
            //取(读)
            System.out.println("i数组中  第一个元素"+ii[0]);
            System.out.println("i数组中 最后一个元素"+ii[5]);
            System.out.println("i数组中 最后一个元素"+ii[ii.length-1]);
    
            //存(改)
            ii[0] = 111;
            ii[ii.length-1] = 888;
            System.out.println("i数组中  第一个元素"+ii[0]);
            System.out.println("i数组中 最后一个元素"+ii[5]);
    
            //一维数组 取遍历
            for(int i = 0;i < ii.length;i++){//i<6,取到5就停止了。
                System.out.println("ii数组中第"+(i+1)+"个元素:"+ii[i]);// i是从 0 到 5,是下标
            }
    
            //下标为6表示第七个元素,第七个元素没有,下标越界了,会出现什么异常呢?
            //System.out.println(ii[6]);//ArrayIndexOutOfBoundsException   下标越界异常
    
            //从最后一个元素遍历到第一个元素。
            for(int i =ii.length-1 ; i>=0 ;i--){
                System.out.println("ii数组中第"+(i+1)+"个元素:"+ii[i]);
            }
        }
    }
    
    
  2. 动态初始化一维数组,以及何时使用静态/动态初始化数组的方式。

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    /*
        关于每个类型的默认值
        数据类型            默认值
    ------------------------------------
        byte                0
        short               0
        int                 0
        long                0L
        float               0.0F
        double              0.0
        boolean             false
        char                \u0000
        引用数据类型          null
    
        什么时候采用静态初始化方式,什么时候采用动态初始化方式?
            当创建一个数组时:
                确定数组中存储哪些具体的元素时,采用静态初始化的方式。
                不确定将来数组中存储哪些数据,可以采用静态初始化的方式,预先分配空间。
     */
    public class ArrayText02 {
        public static void main(String[] args){
            //声明/定义一个数组,采用动态初始化的方式创建
            int[] ii = new int[4];   //创建一个长度为4的int数组,数组中每个元素的默认值是0
    
            //遍历数组
            for (int i = 0 ; i < ii.length ; i++) {
                System.out.println("ii数组中下标为"+i+"的元素是:"+ii[i]);
            }
    
            //后期赋值
            ii[0] = 111;
            ii[1] = 222;
            ii[2] = 333;
            ii[3] = 444;//注意下标不要越界
            for (int i = 0 ; i < ii.length ; i++) {
                System.out.println("ii数组中下标为"+i+"的元素是:"+ii[i]);
            }
    
            //初始化一个Object类型的数组,采用动态初始化方式
            Object[] objs = new Object[3];    //3个长度,动态初始化,所以每个元素默认值是null
            for (int i = 0 ; i < objs.length ; i++) {
                System.out.println("objs数组中下标为"+i+"的元素是:"+objs[i]);
            }
    
    
            System.out.println("====================");
            //
            String[] strS = new String[3];
            for (int i = 0 ; i < strS.length ; i++) {
                System.out.println("strS数组中下标为"+i+"的元素是:"+strS[i]);
            }
    
            //采用静态初始化的方式
            String[] strS2 = {"abc","def","xyz"};
            for (int i = 0 ; i < strS2.length ; i++) {
                System.out.println("strS2数组中下标为"+i+"的元素是:"+strS2[i]);
            }
    
            //存储Object ,采用静态初始化呢?
            /*
            Object o1 = new Object();
            Object o2 = new Object();
            Object o3 = new Object();
            Object[] objects = {o1,o2,o3};
             */
            //以上还可以简化为:
            Object[] objects = {new Object(),new Object(),new Object()};
    
    
            for (int i = 0 ; i < objects.length ; i++) {
                System.out.println("objects数组中下标为"+i+"的元素是:"+objects[i]);
                /*
                   相当于: Object o = objects[i];
                            System.out.println(o);
                 */
                /*
                输出结果:objects数组中下标为0的元素是:java.lang.Object@1b6d3586
                         objects数组中下标为1的元素是:java.lang.Object@4554617c
                         objects数组中下标为2的元素是:java.lang.Object@74a14482
    
                     object[i] 输出的是此数组中存储的对象,即o1、o2、o3。输出引用会出输出这个对象的内存地址
                     而数组刚好就是存储内存地址的。
    
                 */
            }
        }
    }
    
    
  3. 当一个方法的参数类型为数组时,如何传参数

    //当一个方法上,参数的类型是数组时,我们应该如何传递参数。
    public class ArrayText03 {
        //java的main方法编写方式
        //public static void main(String[] args) {}
        //还可以采用C++的语法格式!
        public static void main(String args[]) {
            //java风格
            int[] ii = {1,2,3};
            for (int i = 0; i 
  4. 当一个方法的参数是一个数组时,我们还可以采用这种方式传输

    //当一个方法的参数是一个数组时,我们还可以采用这种方式传输
    public class ArrayText04 {
        public static void main(String[] args){
            //静态初始化一维数组
            int[] ii = {1,2,3};
            printArray(ii);
    
            //动态初始化一维数组
            int[] ii2 = new int[2];
            printArray(ii2);
            printArray(new int[3]);
    
            System.out.println("=================");
    
            //没有这种语法
            //printArray({1,2,3,4});
    
            //如果直接传递一个静态数组的话,必须这样写:
            printArray(new int[]{1,2,3,4});
    
        }
    
        //这里为什么用静态方法?
        //方便,不需要new对象。
        public static void printArray(int[] array){
            for (int i = 0; i 
  5. main方法中的String[] args 作用:接收用户输入参数

    /*
        main方法上面的String[] args 有什么用?
            分析一下:谁负责调用main方法——JVM
            JVM调用main方法时,会自动传一个String数组过来
     */
    public class ArrayText05 {
        //这个方法是程序员负责写出来,JVM负责调用,JVM调用的时候,一定会传一个String数组过来
        public static void main(String[] args){
            //JVM默认传过来的这个数组对象的长度:默认0
            //通过测试得出:args不为null
            System.out.println("JVM给传递过来的String数组参数,它这个数组长度是:"+ args.length);
    
            //以下这一行代码表示的含义:数组对象创建了,但是数组中没有任何数据。
            String[] strS = new String[0];
            String[] strS2 = {};    //静态初始化数组,里面没有传东西
            printLength(strS);  //0
            printLength(strS2); //0
    
            /*
                这个数组什么时候里面会有值呢?
                    其实这个数组是留给用户的,用户在控制台上输入参数,这个参数会自动被转换为“String[] args”
                    例如在cmd中这样运行程序:java ArrayText05 abc def xyz
                    那么这个时候JVM会自动将“abc def xyz” 通过空格的方式进行分离,分离完之后,自动放到“String[] args”数组当中
                    所以main方法上面的String[] args 数组主要是用来接收用户输入参数的
                    把abc def xyz 转换成字符串数组:{"abc","def","xyz"}
             */
            //遍历数组
            for (int i = 0; i 
  6. 模拟一个系统,假设这个要使用必须输入用户名和密码

    //模拟一个系统,假设这个系统要使用,必须输入用户名和密码
    public class ArrayText06 {
        //用户名和密码输入到String[] args数组当中
        public static void main(String[] args){
            if(args.length != 2){
                System.out.println("使用该系统时请输入程序参数,参数中包括用户名和密码信息,例如:zhangsan 123");
            }
            //程序执行到这里说明用户确实提供了用户名和密码,接下来应该判断用户名和密码是否正确
            //取出用户名
            String useName =args[0];
            //取出密码
            String password =args[1];
    
            //假设用户名是admin,密码是123的时候表示登录成功,其他一律失败。
            //判断两个字符串是否相等,需要使用equals方法
            //(useName.equals("admin")与(password.equals("123")
            //以下这样编写可以避免空指针异常
            //采用以下编码风格,即使userName和password都是null,也不会出现空指针异常。
            if("admin".equals(useName)){
                 if("123".equals(password)){
                     System.out.println("登录成功");
                 }else {
                     System.out.println("密码输入有误,请确认后重新输入");
                 }
            }else {
                System.out.println("用户名输入错误");
            }
        }
    }
    
    
  7. 数组中存储的类型为:引用数据类型时

    //一维数组的深入,数组中存储的类型为:引用数据类型。
    //对于数组来说,实际上只能存储java对象的“内存地址”,数组中存储的每个元素都是“引用”
    public class ArrayText07 {
        public static void main(String[] args){
            //创建一个Animal类型的数组
            Animal a1 = new Animal();
            Animal a2 = new Animal();
            Animal[] animals = {a1,a2};
    
            //对Animal数组进行遍历
            for (int i = 0; i 
  8. 数组的扩容,数组的拷贝

    【java进阶06:数组】使用一维数组模拟栈数据结构 使用二维数组模拟酒店,酒店管理系统 Arrays工具类 冒泡排序算法、选择排序算法、二分法_第3张图片

    【java进阶06:数组】使用一维数组模拟栈数据结构 使用二维数组模拟酒店,酒店管理系统 Arrays工具类 冒泡排序算法、选择排序算法、二分法_第4张图片

    /*
        关于一维数组的扩容
        在java开发中,数组长度一旦确定后不可再改变,那么数组满了之后怎么办?
            数组满了,需要扩容
            java中对数组的扩容:
                先新建一个大容量的数组,然后将小容量数组中的数据一个一个拷贝到大数组当中。
    
        结论:数组扩容效率较低,因为涉及到了拷贝的问题,所以在以后的开发中请注意:尽可能少的进行数据的拷贝。
        可以在创建数组对象的时候预估计一下多长合适,最好预估准确,这样可以减少数组的扩容次数。提高效率。
     */
    public class ArrayText08 {
        public static void main(String[] args){
            //java中数组扩容时使用System.arraycopy()方法进行拷贝
            // System.arraycopy(5个参数);
    
    //        public static native void arraycopy(
    //        Object src,   //拷贝源,需要扩容的小容量数组
    //        int  srcPos,  //从哪个位置开始,起始元素下标
    //        Object dest,  //拷贝目标:要拷贝到的那个大容量数组中
    //        int destPos,  //从哪个位置开始存放
    //        int length);  //要拷贝的长度
    
            //拷贝源(从这个数组中拷贝,需要扩容的数组)
            int[] src = {1,22,33,4,5};
            //拷贝目标(拷贝到这个目标数组中)
            int[] dest = new int[10];   //初始化一个长度为10的数组,每一个元素默认值为0
    
            //调用JDK中System类中的arraycopy方法,来完成数组的拷贝
            System.arraycopy(src,1,dest,3,2);
    
            //遍历目标数组
            for(int i = 0; i

二维数组

  1. 二维数组的初始化

    /*
        关于java中的二维数组
            1、二维数组其实是一个特殊的一维数组,特殊在这个一维数组当中的每一个元素是一个一维数组。
            2、三维数组是什么?
                三维数组是一个特殊的二维数组,特殊在这个二维数组中每一个元素是一个一维数组。
                实际的开发中使用最多的就是一维数组。二维数组也很少使用。三维数组几乎不用。
    
            3、二维数组静态初始化
                int[][] array = {{1,1,1},{10,20,30},{4,3,65,12,3,3}}
     */
    public class ArrayText09 {
        public static void main(String[] args){
            //一维数组
            int[] array = {100,200,300};
            System.out.println(array.length);//3
    
            //二维数组
            //里面的是四个一维数组,可以有n多个一维数组。
            int[][] a = {
                    {100,200,300},
                    {10,30,50},
                    {99,44,66,75,23},
                    {0}
            };
            System.out.println("------------------");
            System.out.println(a.length);//4
            System.out.println(a[0].length);//3     这是a这个二维数组中下标为0的元素的那个一维数组的长度
            System.out.println(a[1].length);//3
            System.out.println(a[2].length);//5
            System.out.println(a[3].length);//1
    
            int[][] a2 = {
                    {100,200,300},
                    {10,30,50},
                    {99,44,66,75,23},
                    {0},
                    {93,234,2938,493},
                    {102,3948,2}
            };
            System.out.println(a2.length);//6
        }
    }
    
    
  2. 二维数组中元素的读和改

    /*
        关于二维数组中元素的:读和改
            a[二维数组中一维数组的下标][二维数组中的一维数组中的元素下标]
    
            a[0][0]:表示第一个一维数组中的第一个元素。
    
            a[3][100]:表示第四个一维数组中的第101个元素。
    
            对于a[3][100]来说,其中a[3]是一个整体,[100]是前面a[3]直接结束的结果然后再下标100,
     */
    public class ArrayText10 {
        public static void main(String[] args){
            //二维数组
            int[][] a = {
                    {102,192,394},
                    {123,293,49},
                    {10,203,30}
            };
    
            //请取出以上二维数组中的第一个一维数组,以及第一个一维数组中的第一个元素
            int[] a1 = a[0];
            System.out.println(a1[0]);//第一个元素
    
            //合并:
            System.out.println(a[0][0]);
    
            //取出第二个一维数组中的第三个元素
            System.out.println("第二个一维数组中的第三个元素:"+a[1][2]);
    
            //取出第3个一维数组中的第1个元素
            System.out.println("第3个一维数组中的第1个元素:"+a[2][0]);
    
    
            //改
            a[2][0] = 1111111;
            //修改数组3中的第一个元素后再次取出
            System.out.println("修改后的第3个一维数组中的第1个元素:"+a[2][0]);
    
            //注意下标不能越界
        }
    }
    
  3. 二维数组的遍历

    //二维数组的遍历
    public class ArrayText11 {
        public static void main(String[] args) {
            String[][] strings ={
                    {"java","oracle","c++","python","C#"},
                    {"张三","李四","王五","赵七"},
                    {"lucy","ben","jack"},
            };
    
            //遍历二维数组
            for (int i = 0; i 
  4. 动态初始化二维数组

    //动态初始化二维数组
    public class ArrayText12 {
        public static void main(String[] args){
            //3行四列
            //三个一维数组,每一个一维数组中有四个元素
            int[][] ints = new int[3][4];
            printArray(ints);
    
            //二维数组的遍历
    //        for (int i = 0; i 

总结

数组总结:
    1、数组的优点和缺点,并且要理解为什么。
        空间存储上,内存地址是连续的
        每个元素占用的空间大小相同
        知道首元素的内存储地址
        通过下标可以计算出偏移量
        通过一个数学表达式,就可以快速计算出某个下标位置上元素的内存地址,直接通过内存地址定位,效率非常高

        优点:检索效率高
        缺点:随机增删效率低,数组无法存储大数据量
        注意:数组最后一个元素的增删效率不受影响。

    2、一维数组的静态初始化和动态初始化
        静态初始化:
            int[] array = {1,2,3,4};
            Object[] objs ={new Object(),new Object(),new Object()};
        动态初始化:
            int[] array = new int[4];   //四个长度的一维数组,每个元素默认值0
            Object[] objs = new Object(4);  //四个长度,每个元素默认值null

    3、一维数组的遍历:
        for(int i = 0; i< array.length ; i++){
            System.out.println(array[i]);
        }

    4、二维数组的静态初始化 、动态初始化:
        静态初始化:
            int[][] array = {
                                {1,2,3,4},
                                {29,293,04,3984,38},
                                {10,293,84,85,919},
                                {0,4,3}
                            }

            Object[][] array = {
                                    {new Object(),new Object()},
                                    {new Object(),new Object(),new Object(),new Object()},
                                    {new Object(),new Object(),new Object()},
                                    {new Object(),new Object(),new Object(),new Object(),new Object()}
                                }

        动态初始化:
            int[][] array = new int[3][4];
            Object[][] array = new Object[4][4];
            //Animal类型数组,里面可以存储Animal类型对象,以及Animal类型的子类型都可以。
            Animal[][] array = new Animal[5][2];

    5、二维数组的遍历
        for(int i = 0; i < array.length ; i++){ //外层for循环负责遍历二维数组中的元素。
            //内层for循环负责遍历一维数组里的元素
            for(int j = 0 ; j 

作业

  1. 第一题:使用一维数组,模拟栈数据结构

    自己做的

    /*
    第一题:
    	编写程序,使用一维数组,模拟栈数据结构。
    	要求:
    		1、这个栈可以存储java中的任何引用类型的数据。
    		2、在栈中提供push方法模拟压栈。(栈满了,要有提示信息。)
    		3、在栈中提供pop方法模拟弹栈。(栈空了,也有有提示信息。)
    		4、编写测试程序,new栈对象,调用push pop方法来模拟压栈弹栈的动作。
    
    		public class MyStack{ // 栈类
    
    			// 提供一个数组来存储栈中的元素
    			Object[] elements;
    
    			// 栈帧(永远指向栈顶部的元素)
    			// 每加1个元素,栈帧+1
    			// 每减1个元素,栈帧-1
    			int index;
    
    			// 构造方法
    			// 构造方法是不是应该给一维数组一个初始化容量。
    
    			// push方法(push方法压栈)
    			// 压栈表示栈中多一个元素。
    			// 但是栈如果已满,压栈失败。
    			// 这个方法的参数以及返回值类型自己定义。
    
    			// pop方法(pop方法弹栈)
    			// 弹栈表示栈中少一个元素。
    			// 但是栈如果已空,弹栈失败。
    			// 这个方法的参数以及返回值类型自己定义。
    
    		}
    
    		main(){
    			测试...
    		}*/
    
    
    public class ArrayHomeWork1 {
        public static void main(String[] args) {
            MyStack ms1 = new MyStack();
    
            System.out.println("压栈————————————————");
            //压栈
            ms1.push(new Object());
            System.out.println(ms1.elements[0]);
            System.out.println(ms1.index);
    
            ms1.push(new Object());
            System.out.println(ms1.elements[1]);
            System.out.println(ms1.index);
    
            System.out.println(ms1.elements[ms1.index-1]);
    
    
            ms1.push(new Object());
            ms1.push(new Object());
            ms1.push(new Object());
            ms1.push(new Object());
            ms1.push(new Object());
            ms1.push(new Object());
            ms1.push(new Object());
            ms1.push(new Object());
            System.out.println(ms1.elements[9]);
            ms1.push(new Object());
    
            System.out.println(ms1.elements[ms1.index-1]);
    
            System.out.println("-------------------------------------------");
            MyStack ms2 = new MyStack(2);
            System.out.println(ms2.elements.length);
    
            ms2.push(new Object());
            ms2.push(new Object());
            ms2.pop();
            ms2.pop();
    
    
        }
    }
    
    //每创建一个栈对象,
    class MyStack{  //栈类
        //因为要求java中所有的数据类型都可以存储,所以数组类型要定义为Object类型的数组
        Object[] elements ;
    
        //栈帧,指向最顶部的元素。
        int index;
    
        //默认创建一个长度为10的一维数组
        public MyStack(){
            this.elements =new Object[10];
        }
    
        //创建栈对象时,传进来一个数,把这个数作为栈的容量
        public MyStack(int i){
            //默认创建一个一位数组
             this.elements = new Object[i];
    
        }
    
        //压栈方法:push,表示在数组中增加一个元素
        public void push(Object object){
            if(this.index ==this.elements.length){
                System.out.println("栈满了,压栈失败");
            }else{
                //压栈时,栈帧每次+1,此时传递一个元素进去,用下标接收,下标=栈帧-1,
                elements[index] = object;
                this.index += 1;
                System.out.println("压栈成功");
            }
        }
    
    
        //弹栈方法 :pop,表示在数组中删除一个元素
        public void pop(){
            //弹栈时,帧里有东西才会弹,如果没有,则弹栈失败。即:index大于0时才会弹栈,如果index为0,则说明栈中没有元素了
            //所以大于0才会弹栈,弹栈后,栈里的元素-1,
    
            if(this.index > 0){
                this.index -= 1;
                elements[index] = null;
                System.out.println("弹栈成功");
                if(index == 0){
                    System.out.println("栈干净了");
                }
            }else {
                System.out.println("栈已空,弹栈失败");
            }
        }
    }
    

    根据视频做出来的

    /*
    	编写程序,使用一维数组,模拟栈数据结构。
    	要求:
    		1、这个栈可以存储java中的任何引用类型的数据。
    		2、在栈中提供push方法模拟压栈。(栈满了,要有提示信息。)
    		3、在栈中提供pop方法模拟弹栈。(栈空了,也有有提示信息。)
    		4、编写测试程序,new栈对象,调用push pop方法来模拟压栈弹栈的动作。
    		5、假设栈的默认初始化容量是10,(请注意无参构造方法的编写方式)
     */
    public class MyStack {
        //向栈中存储元素,我们这里使用一维数组模拟。存到栈中,就表示存储到数组中。因为数组是我们学习java的第一个容器
        //为什么选择Object类型数组?因为这个栈可以存储java中的任何引用数据类型的数据。
        //new Animal() 对象可以放进去,new Person()对象也可以放进去,因为Animal和Person的超级父类就是Object。
        //包括String也可以放进去,因为String父类也是Object。
        //注意:“abc”这是一个字符串对象,字符串在java中有优待,不需要new也是一个对象。“abc”字符串也是java对象,属于String类型。
        private Object[] elements ;//private Object[] elements = new Object[10]; 也可以在这里直接赋值。
    
        //栈帧,永远指向栈顶部元素   赋值-1,与下标同步增加。
        private int index = -1;
    
    
        //无参构造方法
        public MyStack() {
            //一维数组动态初始化,默认初始化为10。
            this.elements = new Object[10];
        }
    
        public MyStack(int i) {
            this.elements = new Object[i];
        }
    
        //set和get也许用不上,但你必须写上,这是规矩。使用IDEA生成就可以。
        //封装第一步:属性私有化,第二步:对外提供set和get方法。
        public Object[] getElements() {
            return elements;
        }
        public void setElements(Object[] elements) {
            this.elements = elements;
        }
    
    
        //压栈的方法,object:被压入的元素
        public void push(Object object){
            if(this.index >= this.elements.length-1){
                System.out.println("栈已满,压栈失败");
                return;
            }
            //程序执行到这里,说明栈里还有空间,可以继续加元素
            //this.index++ ;
            //elements[index] = object;
            //可合并为:         ++index ,表示先加1再赋值,默认index为-1,压入后index为0,与压入元素的下标相同
            elements[++index] = object;
    
            //所有的System.out.println()方法执行时,如果输出引用的话,自动调用引用的toString()方法。
            System.out.println("元素  "+object+"  压栈成功,栈帧此时指向"+index);
    
            }
        //弹栈方法
        public void pop(){
            if(index <= -1){
                System.out.println("栈已空,弹栈失败");
                return;
            }
            //程序执行到这里说明栈还没空,
            System.out.println("元素  " + elements[index] +"  弹栈成功,此时栈帧指向:"+ --index);
        }
    
    }
    
    

    测试

    public class MyStackText {
        public static void main(String[] args){
            //创建一个栈对象
            MyStack stack = new MyStack();
    
            //调用方法压栈
            stack.push(new Object());stack.push(new Object());stack.push(new Object());stack.push(new Object());stack.push(new Object());
            stack.push(new Object());stack.push(new Object());stack.push(new Object());stack.push(new Object());stack.push(new Object());
            //压满之后
            stack.push(new Object());   //栈已满,压栈失败
    
            //弹栈
            stack.pop();stack.pop();stack.pop();stack.pop();stack.pop();
            stack.pop();stack.pop();stack.pop();stack.pop();stack.pop();
            //栈空后
            stack.pop();//栈已空,弹栈失败
    
            //调用有参构造创建一个栈对象
            MyStack stack2 = new MyStack(3);
    
            //压栈
            stack2.push(new Object());stack2.push(new Object());stack2.push(new Object());
            //栈满
            stack2.push(new Object());//栈已满,压栈失败
    
            //弹栈
            stack2.pop();stack2.pop();stack2.pop();
            //栈空
            stack2.pop();//栈已空,弹栈失败
    
        }
    }
    
    
  2. 第二题:酒店管理系统

    自己做没什么思路,根据老师说的做出来的

    房间类

    // 酒店房间
    public class Room {
        /*
        * 房间编号:
        *     1楼:101 102 103 104 105.....
        *     2楼:201 202 203 204 205......
        *     3楼:......
        *     ......
        * */
        private int no;
        //房间类型:单人间  双人间  总统套房
        private String type;
         /*
         * 房间状态:
         * true:表示空闲,房间可以被预定
         * flase:表示房间已被使用,不能再被订
         * */
        private boolean status;
    
        //构造方法
        public Room() {
    
        }
        public Room(int no, String type, boolean status) {
            this.no = no;
            this.type = type;
            this.status = status;
        }
    
        //set和get方法
        public int getNo() {
            return no;
        }
    
        public void setNo(int no) {
            this.no = no;
        }
    
        public String getType() {
            return type;
        }
    
        public void setType(String type) {
            this.type = type;
        }
    
        //idea工具类型的boolean类型的变量,生成的get方法的方法名:isXxx()
        //public boolean isStatus() { return status; }
        //如果你不喜欢,可以修改为:getXxx()
        public boolean getStatus() {
            return status;
        }
    
        public void setStatus(boolean status) {
            this.status = status;
        }
    
    
        /**
     * 自己做的时候没想到这里,不知道如何打印房间状态。
     */
        //equals方法重写
        //equals是用来比较两个对象是否相等的
        //如何比较,自己定。你认为两个房间编号相同,就表示同一个房间,那么你写代码编写比较房间编号就可以。
        public boolean equals(Object obj) {
            if (obj == null ||!(obj instanceof Room)) return false;
            if (this ==obj) return true;
            Room room =(Room)obj;
            //如果两个房间的房间号相同,我们就说他们是同一个房间
            return this.getNo() == room.getNo() ;
        }
    
    
        //toString方法重写
        //toString方法的目的是将java对象转换成字符串形式。
        //如何转,转成什么格式,自己定。目的:简单,清晰明了。
        //如:这里不要看对象的内存地址。要看具体的信息
        public String toString() {
            //return "[101,单人间,使用中]";
            //return "[102,双人间,空闲]";
            //动态打印出房间状态信息(把一个变量塞到一个字符串当中,口诀:加一个双引号,双引号中间加 + ,两个加号中间加变量名 【"+name+"】)
            //return "["+no+","+type+","+status+"]";
            //status这里true时输出:空闲,false时输出:使用中,所以使用三目运算符
            return "["+no+","+type+","+(status ? "空闲":"使用中")+"]";
    
            //语法规则:布尔表达式?表达式1:表达式2
            //当布尔表达式的结果是true时,选择表达式1作为整个表达式的执行结果。
            //当布尔表达式的结果是false时,选择表达式2作为整个表达式的执行结果。
        }
    
        //编写一个临时程序测试一下,测试完删除
    
    /*      public static void main(String[] args) {
            Room room = new Room(101,"单人间",true);
            Room room1 = new Room(102,"豪华VIP套间",false);
    
            System.out.println(room.toString());
            System.out.println(room1);//room1是一个引用,输出引用时,会自动调用引用的toString()方法。
    
            System.out.println(room.equals(room1));
    
            //查看一个类中的所有的属性和方法快捷键:ctrl +F12
        }*/
    }
    
    

    酒店类

    import java.util.Scanner;
    
    //酒店对象,酒店中有二维数组,二维数组模拟大厦
    public class Hotel {
        //二维数组,模拟大厦的房间
        private Room[][] rooms;
    
        //盖楼通过构造方法来盖
        public Hotel(){
            //一共有几层,每层的房间是什么,每个房间的编号是什么。
            //我们可以先写死,一共三层,一层是单人间,二层是双人间,三层是总统套房。每层有10个房间
            rooms = new Room[3][10];
    
            //创建30个对象,放到数组当中。
            //怎么放?二维数组遍历
            for(int i = 0; i 

    测试类

    import java.lang.reflect.Parameter;
    import java.util.Scanner;
    
    /*
        第二题:(java软件工程师人生路上第一个小型项目。锻炼一下面向对象。)
            为某个酒店编写程序:酒店管理系统,模拟订房、退房、打印所有房间状态等功能。
            1、该系统的用户是:酒店前台。
            2、酒店使用一个二维数组来模拟。“Room[][] rooms;”
            3、酒店中的每一个房间应该是一个java对象:Room
            4、每一个房间Room应该有:房间编号、房间类型、房间是否空闲.
            5、系统应该对外提供的功能:
                可以预定房间:用户输入房间编号,订房。
                可以退房:用户输入房间编号,退房。
                可以查看所有房间的状态:用户输入某个指令应该可以查看所有房间状态。
     */
    public class HotelManagementSystem {
        public static void main(String[] args) {
            Hotel hotel = new Hotel();
    //        hotel.printStatus();
    //
    //        hotel.order(102);
    //        System.out.println("=-------------------------------====");
    //        hotel.printStatus();
    
            //首先输出一个欢迎界面
            System.out.println("欢迎使用酒店管理系统,请认真阅读使用说明");
            while (true) {
                System.out.println("编号对应相应功能:【1】表示查看房间列表、【2】订房、【3】退房、【4】打印正在使用中的房间、【0】退出系统");
                Scanner s = new Scanner(System.in);
    
                int i = s.nextInt();
                if(i == 1){
                    hotel.printStatus();
                }else if(i == 2){
                    System.out.println("请输入所要订的房间号");
                    Scanner roomNo = new Scanner(System.in);
                    hotel.order(roomNo.nextInt());
                }else if(i == 3){
                    System.out.println("请输入要退的房间号");
                    Scanner roomNo = new Scanner(System.in);
                    hotel.out(roomNo.nextInt());
                }else if(i == 0){
                    System.out.println("谢谢使用本系统,欢迎下次再来");
                    return;
                }else if(i == 4){
                    System.out.println("正在使用中的房间:");
                    hotel.printFalse();
                }else{
                    System.out.println("输入有误,请重新输入");
                }
            }
    
        }
    }
    
    

Arrays工具类

常见的算法:
    排序算法:
        冒泡排序算法
        选择排序算法
    查找算法:
        二分法查找

    以上算法在以后的java实际开发中我们不需要使用的。因为java已经封装好了,直接调用就可以。以后面试时可能会碰到。
算法实际上在java中不需要精通,因为java中已经封装好了,要排序就调用方法就行。例如:java中提供了一个数组工具类:
    java.util.Arrays
        Arrays是一个工具类
        其中有一个sort方法,可以排序。静态方法,直接使用类名调用就可以。
  1. 简单的排序

    import java.util.Arrays;
    //使用一下SUN公司提供的数组工具类:java.util.arrays;
    public class ArraysText01 {
        public static void main(String[] args){
            int[] ints = {2,8,4,6,193,123,39};
    
            //工具类中的方法大部分都是静态的
            Arrays.sort(ints);
            //遍历输出
            for (int i = 0; i 
  2. 冒泡排序算法

    /*
        冒泡排序算法
        1、每一次循环结束之后,都要找出最大的数据,放到参与比较的这堆数据的最右边。(冒出最大的那个气泡)
        2、核心:
            拿着左边的数字和右边的数字比对,当 左边 > 右边 的时候,交换位置。
    
        原始数据:
        3,2,7,6,8
        第一次循环:(最大的跑到最右边)
        2,3,7,6,8       3和2比较,2<3,所以2和3交换位置
        2,3,7,6,8       虽然不需要交换位置:但是3和7还是需要比较一次
        2,3,6,7,8       6<7 6和7交换位置
        2,3,6,7,8       虽然不需要交换位置:但是7和8还是需要比较一次
    
        经过第一次循环,此时剩下参与比较的数据:2,3,6,7
        第二次循环
        2,3,6,7         2和3比较,不需要交换位置
        2,3,6,7         3和6比较,不需要交换位置
        2,3,6,7         6和7比较,不需要交换位置
    
        经过第二次循环,此时剩下参与比较的数据:2,3,6
        第三次循环
        2,3,6       2和3比较,不需要交换位置
        2,3,6       3和6比较,不需要交换位置
    
        经过第三次循环,此时剩下参与比较的数据:2,3
        第四次循环
        2,3         2和3比较,不需要交换位置
    
    
        原始数据:9 8 10 7 6 0 11
        第一次循环:
        8 9 10 7 6 0 11     第1次比较后:交换
        8 9 10 7 6 0 11     第2次比较后:不交换
        8 9 7 10 6 0 11     第3次比较后:交换
        8 9 7 6 10 0 11     第4次比较后:交换
        8 9 7 6 0 10 11     第5次比较后:交换
        8 9 7 6 0 10 11     第6次比较后:不交换
        最终冒出的最大数据在右边:11
    
        经过第一次循环,此时剩下参与比较的数据:  8 9 7 6 0 10
        第二次循环
        8 9 7 6 0 10        第1次比较后:不交换
        8 7 9 6 0 10        第2次比较后:交换
        8 7 6 9 0 10        第3次比较后:交换
        8 7 6 0 9 10        第4次比较后:交换
        8 7 6 0 9 10        第5次比较后:不交换
        最终冒出的最大数据在右边:10
    
        经过第二次循环,此时剩下参与比较的数据:  8 7 6 0 9
        第三次循环
        7 8 6 0 9       第1次比较后:交换
        7 6 8 0 9       第2次比较后:交换
        7 6 0 8 9       第3次比较后:交换
        7 6 0 8 9       第4次比较后:不交换
        最后冒出的最大数据在右边:9
    
        经过第三次循环,此时剩下参与比较的数据:7 6 0 8
        第四次循环
        6 7 0 8     第1次比较后:交换
        6 0 7 8     第2次比较后:交换
        6 0 7 8     第3次比较后:不交换
        最后冒出的最大数据在右边:8
    
        经过第四次循环,此时剩下参与比较的数据:6 0 7
        第五次循环
        0 6 7   第1次比较后:交换
        0 6 7   第2次比较后:不交换
        最后冒出的最大数据在右边:7
    
        经过第五次循环,此时剩下参与比较的数据:0 6
        第六次循环
        0 6     第1次比较后:不交换
    
            //7条数据比6次
            //6条数据比5次
            //5条数据比4次
            //4条数据比3次
            //3条数据比2次
            //2条数据比1次
    
    
    
    
    
    
     */
    public class BubbleSort {
        public static void main(String[] args){
            //这是int类型的数组对象
    //        int[] arr = {3,2,7,6,8};
            int[] arr = {9,8,10,7,6,0,11};
    
            //经过冒泡排序算法对以上数组中元素进行排序
            //冒泡排序算法的核心是什么?
    
            //对arr数组中的七条数据进行冒泡排序
            /*
                数组中有七条数据,第一次循环7条数据要比较6次,第二次循环6条数据要比较5次,第三次循环5条数据要比较4次...第6次循环2条数据要比较1次
                意思是:最外层循环要循环6次,内层循环每经过一次循环要根据所要比较的数据相应减少一次。
                外层的是要控制需要进行6次循环比较,内层控制的是数组中数据的比较。
    
             */
            //查看循环几次
            int count = 0;
            for (int i = arr.length-1; i >0 ; i--) {
                //i刚开始是6,循环到1,刚好是循环了6次
                for (int j =0 ; j < i ; j++) {
                    //不管是否交换,只要循环一次,就加1;
                    count++;
                    //内层循环里,j < i,就是几条数据循环几条-1次,如有5条数据,就循环四次
                    //交换位置
                    if(arr[j] >arr[j+1]){
                        int temp ;
                        temp = arr[j];
                        arr[j] =arr[j+1];
                        arr[j+1] =temp;
                    }
                }
            }
            for (int i = 0; i 
  3. 选择排序:

    ​ 选择排序比冒泡排序的效率高,高在交换位置的次数上。选择排序的交换位置是有意义的

    ​ 循环一次,然后找出参加比较的这堆数据中最小的,拿着这个最小的值和最前面的数据交换位置。

    /*
        选择排序:每一次从 这堆参与比较的数据 当中找出 最小值
            拿着这个 最小值 和 参与比较的这堆数据中最前面的元素 交换位置
    
        选择排序比冒泡排序好在:每一次的交换位置都是有意义的。
    
        参与比较的数据:3 1 6 2 5       (这一堆参加比较的数据中最左边的元素下标是0)
        第一次循环之后的结果是:1 3 6 2 5
    
        参与比较的数据: 3 6 2 5        (这一堆参加比较的数据中最左边的元素下标是1)
        第二次循环之后的结果是:2 6 3 5
    
        参与比较的数据是: 6 3 5        (这一堆参加比较的数据中最左边的元素下标是2)
        第三次循环之后的结果是:3 6 5
    
        参与比较的数据是:6 5        (这一堆参加比较的数据中最左边的元素下标是3)
        第四次循环之后的结果是:5 6
    
        注意:5条数据,循环4次。
    
        关键点:选择排序中的关键在于:怎么找出一堆数据中最小的
            3 1 6 2 5
                假设:
                    第一个3是最小的
                    3和2比较,发现2更小,所以此时最小的是2
                    继续拿着2往下比对,2和6比较,2仍是最小的
                    继续拿着2往下比对,2和1比较,发现1更小,所以此时最小的是1
                    继续拿着1往下比对,1和5比较,1仍是最下的。
    
                    拿着1和最左边的3交换位置
    
            2 6 3 5
                假设:
                    第一个2是最小的
                    。。。
    
                6 3 5
                    假设6是最小的:
                    6和3比对,发现3更小,所以此时最小的是3
    
     */
    
    public class SelectSort {
        public static void main(String[] args){
            //int[] arr = {3,1,6,2,5};
            int[] arr = {9,8,10,7,6,0,11};
            //选择排序算法  5条数据循环4次
            //每次循环取出最小的值与第一个值交换(外层循环4次)
            //设置个变量,查看比较次数
            int count =0;
            //查看交换次数
            int count2 = 0;
            for (int i = 0; i 

    结论:

    冒泡排序和选择排序实际上比较的次数没有变,但选择排序的交换位置的次数变少了
    
  4. 数组元素的查找

    挨着找:效率低

    /*
        数组的元素查找
            数组元素查找有两种方式:
                第一种方式:一个一个挨着找
                第二种方式:二分法查找法(算法),这个效率比较高。
     */
    public class ArraySearch {
        public static void main(String[] args) {
            //这个例子演示一下第一种方式
            int[] arr ={4,5,5,6,87,8};
            //如果有两个相同的元素,则返回的是第一个。因为是挨着找,找到后就结束了,不会再去找剩下的。
    
    
    /*      //找出87的下标,如果没有返回-1。
            //一个一个挨着找
            for(int i = 0; i < arr.length;i++){
                if(arr[i] == 87){
                    System.out.println("87的元素的下标为:"+i);
                    return;
                }
            }
            //程序执行到这里,表示没有87
            System.out.println("数组中不存在87这个元素");*/
    
        /*
            最好以上的程序封装一个方法,思考:传什么参数?返回什么值?
            传递的参数:第一个参数是数组,第二个参数是需要查找的元素。
            返回值:返回被查找的这个元素的下标。如果找不到返回-1。
         */
        int index = arraySearch(arr,5);
        System.out.println(index == -1 ?"该元素不存在":"该元素的下标是:"+index);
        }
    
        /**
         * 从数组中检索某个元素
         * @param arr   被检索的数组
         * @param element   被检索的元素
         * @return  返回大于等于0的数表示元素的下标,-1表示该元素不存在
         */
        public static int arraySearch(int[] arr, int element) {
            for(int i = 0 ; i < arr.length;i++){
                if(arr[i] == element){
                    return i;
                }
            }
            return -1;
        }
    }
    
  5. 二分法查找:

    第一:二分法查找建立在排序的基础之上。
    第二:二分法查找效率要高于“一个挨着一个”的这种查找方式
    第三:二分法查找原理
    	10(下标0) 23 56 89 100 111 222 235 500 600(下标9)   arr数组
    	
    	目标:找出600的下标
    		(0+9)/2 --------->4 (中间元素的下标)
    		
        arr[4] 这个元素就是中间元素:arr[4]是100.
        100 < 600
        说明被查找的元素在100的右边。那么此时开始下标变成:4+1.
        
        	(5+9) / 2 ---> 7(中间元素的下标)
        	arr[7]对应的是:235
        	235 < 600
        	说明被查找的元素在235的右边
        	
        开始下标又进行了转变:7 + 1
        	( 8 + 9 ) /2 ---> 8
        	arr[8] ---> 500
        	500 < 600
        	开始元素的下标又发生了变化:8+1
        	(9 + 9) / 2 --->9
        	arr[9] 是600,正好和600相等,此时找到了。
    	
    

    使用二分法进行查找

    /*
        1、数组工具类:自己写的,不是SUN的。
    
        2、二分法查找算法是基于排序的基础上的(没有排序的数据是无法查找的。)
    
        3、关于查找算法中的:二分法查找
            10(下标0) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20(下标10) arr数组
    
            通过二分法查找,找18这个元素的下标:
             (0 + 10)/2 ------>  中间元素的下标:5
            拿着中间这个元素和目标要查找的元素进行对比:
                中间元素是:arr[5]--> 15
                15 < 18(被查找的元素)
                被查找的元素18在目前中间元素15的右边。
                所以开始元素的下标从0变成5+1
    
            再重新计算一个中间元素的下标:
                开始下标: 5+1
                结束下标:10
                (6 + 10)/2  --> 8
    
            8下标对应的元素arr[8] 是18
                找到的中间元素正好和被查找的元素18相等,表示找到了:下标为8
    
            二分法查找的终止条件:一面折半,直到中间的按个元素恰好是被查找的元素。
    
            第一:二分法查找建立在排序的基础之上。
            第二:二分法查找效率要高于“一个挨着一个”的这种查找方式
            第三:二分法查找原理
                10(下标0) 23 56 89 100 111 222 235 500 600(下标9)   arr数组
    
                目标:找出600的下标
                    (0+9)/2 --------->4 (中间元素的下标)
    
                arr[4] 这个元素就是中间元素:arr[4]是100.
                100 < 600
                说明被查找的元素在100的右边。那么此时开始下标变成:4+1.
    
                    (5+9) / 2 ---> 7(中间元素的下标)
                    arr[7]对应的是:235
                    235 < 600
                    说明被查找的元素在235的右边
    
                开始下标又进行了转变:7 + 1
                    ( 8 + 9 ) /2 ---> 8
                    arr[8] ---> 500
                    500 < 600
                    开始元素的下标又发生了变化:8+1
                    (9 + 9) / 2 --->9
                    arr[9] 是600,正好和600相等,此时找到了。
    
                如果是在前半个里面,则元素下标-1,这个作为终止下标,起始下标不变。
    
     */
    public class ArrayUtil {
        public static void main(String[] args){
            int[] arr = {100,200,230,235,600,1000,2000,9999};
            //找出arr这个数组中200所在的下标
            //调用方法
            int index = binarySearch(arr,200);
            System.out.println(index == -1 ? "该元素不存在":"该元素的下标:"+index);
        }
    
        /**
         * 使用二分法从数组中查找元素的下标
         * @param arr   被查找的数组(这个必须是已经排序的)
         * @param dest  目标元素
         * @return
         */
        public static int binarySearch(int[] arr, int dest) {
            //开始下标
            int begin = 0;
            //结束下标
            int end =arr.length-1;
    
            //开始元素下标只要在结束元素下标的左边,就一直循环
            while(begin <= end){
    
                //中间元素下标
                int mid = (begin+end) / 2;
    
                if(arr[mid] == dest){
                    return mid;
                }else if(arr[mid] < dest){
                    //目标在中间元素的右边
                    //起始元素下标 = 中间元素+1
                    begin = mid + 1 ;//增
                }else{
                    //arr[mid] > dest
                    //目标在“中间”的左边,修改结束元素的下标
                    end = mid - 1 ;//减
                }
            }
            return -1;
        }
    }
    
    
  6. java.util.Arrays 工具类

    所有的方法都是静态的,直接使用类名调用。使用时要文档,不要死记硬背。

    主要使用的是两个方法:排序、二分法查找

    import java.util.Arrays;
    
    /*
        SUN公司已经为我们程序员写好了一个数组工具类
            java.util.Arrays
     */
    public class ArraysText02 {
        public static void main(String[] args) {
            //java.util.Arrays; 工具类中有哪些方法,我们开发的时候要参考API帮助文档
    
            int[] arr = {3,6,4,7,12,1,2,32,5,5};
            //排序
            Arrays.sort(arr);
            //输出
            for (int i = 0; i 

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