【JavaSE】Java数组

Java数组

什么是数组

• 相同数组的有序集合

• 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定先后次序排列组合而成

• 其中，每个数据称为一个数组元素，每个数组元素通过下标来访问

数组声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。

• 声明数组变量的语法：

  dataType[] arrayRefVar  (首选)
      或
  dataType  arrayRefVar[]

• Java语言使用new操作符来创建数组

  dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

• 数组元素通过索引访问，索引从0开始

• 获取数组长度：array.length

内存分析

堆

• 可以存放new的对象和数组

• 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

栈

• 存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）

• 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）

方法区

• 可以被所有线程共享

• 包含了所有class和static变量

三种初始化

静态初始化

//静态初始化，创建+赋值
int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};

动态初始化

//动态初始化：包含默认初始化
int[] a = new int[10];

一般动态初始化完，默认为0

数组的四个基本特点

• 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的

• 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

• 数组变量属引用类型，数组也可以看成对象，数组中的每个元素可以看作该对象的成员变量

• 数组对象本身在堆中

数组的使用

For-Each循环

int[] arrays = {1,2,3,4,5};
for(int i=0;i<5;i++){
    .....;
}
​
for(int array:arrays){
    ......;
}

数组作方法入参,作为返回值

    public  static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }
​
    //反转数组
    public static int[] reverse(int[] array){
        int[] result = new int[array.length];
​
        //反转的操作
        for (int i = 0,j= result.length-1; i < array.length; i++,j--) {
            result[j]=array[i];
        }
​
        return result;
    }
​
    int[] array = {1,2,3,4,5};
    int[] reverse = reverse(array);
    printArray(reverse);

二维数组

多维数组可以看作是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组

int[][] arraye = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};

Array类

• 数组工具类 java.util.Arrays

• Arrays类中方法都是static修饰的静态方法，在使用时可以直接使用类名进行调用，而不用使用对象来调用

• 以下功能：

  • 给数组赋值：使用fill方法

  • 对数组排序：通过sort方法，按升序

  • 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等

  • 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操作

冒泡排序

    public static void bubbleSort(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {//要走多少趟
​
            boolean flag = true;
​
            for(int j=0; j < array.length-1-i;j++){//每次的比较
                if(array[j]>array[j+1]){
                    int tmp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = tmp;
                    flag = false;
                }
            }
​
            if(flag){
                break;
            }
        }
    }

先确定要走多少趟，然后再进行比较

稀疏数组

• 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是：

  • 记录数组共有几行几列，有多少个不同值

  • 把具有不同值的元素及行列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) {
        //1,创建一个二维数组 11*11 0：没有棋子 1：黑棋 2：白棋
        int[][] array1 = new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 1;

        System.out.println("输出原始的数组");

        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //转换为稀疏数组保存
        //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(array1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值个数："+sum);

        //2，创建一个稀疏数组
        int[][] array2 = new int[sum+1][3];

        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;

        //遍历二维数组，将非零的值，存放稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1.length; j++) {
                if(array1[i][j]!=0){
                    count++;
                    array2[count][0] = i;
                    array2[count][1] = j;
                    array2[count][2] = array1[i][j];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
            +array2[i][1]+"\t"
            +array2[i][2]+"\t");
        }

        System.out.println("================");
        System.out.println("还原");
        //1.读取稀疏数组的值
         int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];

         //2，还原值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }

        //3,打印
        System.out.println("输出还原的数组");

        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }