数组扩展的介绍

一、Arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays

• 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而可以对数组对象进行一些基本的操作。

• 查看JDK帮助文档

• Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而"不用"使用对象来调用（注意：是"不用"而不是"不能"）

• 具有以下常用功能：

  • 给数组赋值：通过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法操作。

• 代码：

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,2,3,4,42353,75346735,71243243};
​
        System.out.println(a);//[I@1c53fd30
​
        //打印数组元素Arrays.toString
        //System.out.println(Arrays.toString(a));
​
        //printArray(a);
​
​
        Arrays.sort(a);//数组进行排序：升序
        System.out.println(Arrays.toString(a));
​
        Arrays.fill(a,0);//数据填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
​
    }
    //重复造轮子
    public static void printArray(int[] a){
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            if(i==0){
                System.out.print("[");
            }
            if(i==a.length-1){
                System.out.print(a[i]+"]");
            }else{
                System.out.print(a[i]+",");
            }
​
        }
    }
}

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二、冒泡排序

• 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序！

• 冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层一次比较，江湖中人人尽皆知。

• 我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(n2)。

• 代码：

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a ={1,6,4,6,8,2,4,5,8};
        int[] sort = sort(a);//调用完我们自己写的排序方法以后，返回一个排序后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(sort));
​
​
    }
​
    //冒泡排序
    //1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换它们的位置
    //2.每一次比较，都会产生出一个最大，或者最小的数字
    //3.下一轮则可以少一次排序！
    //4.依次循环，直到结束
    public static int[] sort(int[] array){
        //临时变量
        int temp =0;
​
        //外层循环，判断我们这个要走多少次
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
​
            boolean flag =false;//通过flag标识位减少没有意义的比较
            //内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换位置
            for (int j = 0; j < array.length - 1 -i; j++) {
                if(array[j+1] 
  
 
  
三、稀疏数组
 
  
 
   
 
需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。
 
 
   
 
分析问题：因为该二维数组的很多值是默认0，因此记录了很多没有意义的数据。
 
 
   
 
解决：稀疏数组
 
 
   
 
稀疏数组介绍：
 
    
 
     
 
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：
 
      
 
       
 
记录数组有几行几列，有多少个不同值
 
 
       
 
把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模
 
 
      
 
    
 
 
   
 
代码：
 
 
  
 
  
public class ArrayDemo08 {
    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]=2;
        //输出原始的数组
        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();
        }
        System.out.println("====================");
        //转换为稀疏数组保存
        //1.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("有效值的个数："+sum);
​
        //2.创建一个稀疏数组的数组  3：行、列、值
        int[][] array2 = new int[sum+1][3];
        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;
​
        //3.遍历二维数组，将非0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[i].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
        int[][] array3 =new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
​
        //2.给其中的元素还原它的值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }
        //3.打印还原
        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();
        }
        System.out.println("====================");
    }
}