JavaScript学习之数组

数组

• 什么是数组？

• 字面理解就是 数字的组合

• 其实不太准确，准确的来说数组是一个 数据的集合

• 也就是我们把一些数据放在一个盒子里面，按照顺序排好

  [1, 2, 3, 'hello', true, false]
  

• 这个东西就是一个数组，存储着一些数据的集合

数据类型分类

• number / string / boolean / undefined / null / object / function / array / …

• 数组也是数据类型中的一种

• 我们简单的把所有数据类型分为两个大类 基本数据类型 和 复杂数据类型

• 基本数据类型： number / string / boolean / undefined / null

• 复杂数据类型： object / function / array / …

创建一个数组

• 数组就是一个 []
• 在 [] 里面存储着各种各样的数据，按照顺序依次排好

字面量创建一个数组

• 直接使用 [] 的方式创建一个数组

  // 创建一个空数组
  var arr1 = []
  
  // 创建一个有内容的数组
  var arr2 = [1, 2, 3]
  

内置构造函数创建数组

• 使用 js 的内置构造函数 Array 创建一个数组

  // 创建一个空数组
  var arr1 = new Array()
  
  // 创建一个长度为 10 的数组
  var arr2 = new Array(10)
  
  // 创建一个有内容的数组
  var arr3 = new Array(1, 2, 3)
  

数组的 length

• length: 长度的意思

• length 就是表示数组的长度，数组里面有多少个成员，length 就是多少

  // 创建一个数组
  var arr = [1, 2, 3]
  
  console.log(arr.length) // 3
  

数组的索引

• 索引，也叫做下标，是指一个数据在数组里面排在第几个的位置

• 注意： 在所有的语言里面，索引都是从 0 开始的

• 在 js 里面也一样，数组的索引从 0 开始

  // 创建一个数组
  var arr = ['hello', 'world']
  

• 上面这个数组中，第 0 个 数据就是字符串 hello，第 1 个 数据就是字符串 world

• 想获取数组中的第几个就使用 数组[索引] 来获取

  var arr = ['hello', 'world']
  
  console.log(arr[0]) // hello
  console.log(arr[1]) // world
  

数据类型之间存储的区别（重点）

• 既然我们区分了基本数据类型和复杂数据类型
• 那么他们之间就一定会存在一些区别
• 他们最大的区别就是在存储上的区别
• 我们的存储空间分成两种 栈 和 堆
• 栈： 主要存储基本数据类型的内容
• 堆： 主要存储复杂数据类型的内容

基本数据类型在内存中的存储情况

• var num = 100，在内存中的存储情况

• 

• 直接在 栈空间 内有存储一个数据

复杂数据类型在内存中的存储情况

• 下面这个 对象 的存储

  var obj = {
    name: 'Jack',
    age: 18,
    gender: '男'
  }
  

• 

• 复杂数据类型的存储

  1. 在堆里面开辟一个存储空间
  2. 把数据存储到存储空间内
  3. 把存储空间的地址赋值给栈里面的变量

• 这就是数据类型之间存储的区别

数据类型之间的比较

• 基本数据类型是 值 之间的比较

  var num = 1
  var str = '1'
  
  console.log(num == str) // true
  

• 复杂数据类型是 地址 之间的比较

  var obj = { name: 'Jack' }
  var obj2 = { name: 'Jack' }
  
  console.log(obj == obj2) // false
  

  • 因为我们创建了两个对象，那么就会在 堆空间 里面开辟两个存储空间存储数据（两个地址）
  • 虽然存储的内容是一样的，那么也是两个存储空间，两个地址
  • 复杂数据类型之间就是地址的比较，所以 obj 和 obj2 两个变量的地址不一样
  • 所以我们得到的就是 false

数组的常用方法

• 数组是一个复杂数据类型，我们在操作它的时候就不能再想基本数据类型一样操作了

• 比如我们想改变一个数组

  // 创建一个数组
  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 我们想把数组变成只有 1 和 2
  arr = [1, 2]
  

  • 这样肯定是不合理，因为这样不是在改变之前的数组
  • 相当于心弄了一个数组给到 arr 这个变量了
  • 相当于把 arr 里面存储的地址给换了，也就是把存储空间换掉了，而不是在之前的空间里面修改
  • 所以我们就需要借助一些方法，在不改变存储空间的情况下，把存储空间里面的数据改变了

数组常用方法之 push

• push 是用来在数组的末尾追加一个元素

  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 使用 push 方法追加一个元素在末尾
  arr.push(4)
  
  console.log(arr) // [1, 2, 3, 4]
  

数组常用方法之 pop

• pop 是用来删除数组末尾的一个元素

  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 使用 pop 方法删除末尾的一个元素
  arr.pop()
  
  console.log(arr) // [1, 2]
  

数组常用方法之 unshift

• unshift 是在数组的最前面添加一个元素

  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 使用 unshift 方法想数组的最前面添加一个元素
  arr.unshift(4)
  
  console.log(arr) // [4, 1, 2, 3]
  

数组常用方法之 shift

• shift 是删除数组最前面的一个元素

  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 使用 shift 方法删除数组最前面的一个元素
  arr.shift()
  
  console.log(arr) // [2, 3]
  

数组常用方法之 splice

• splice 是截取数组中的某些内容，按照数组的索引来截取

• 语法： splice(从哪一个索引位置开始，截取多少个，替换的新元素) （第三个参数可以不写）

  var arr = [1, 2, 3, 4, 5]
  
  // 使用 splice 方法截取数组
  arr.splice(1, 2)
  
  console.log(arr) // [1, 4, 5]
  

  • arr.splice(1, 2) 表示从索引 1 开始截取 2 个内容
  • 第三个参数没有写，就是没有新内容替换掉截取位置

  var arr = [1, 2, 3, 4, 5]
  
  // 使用 splice 方法截取数组
  arr.splice(1, 2, '我是新内容')
  
  console.log(arr) // [1, '我是新内容', 4, 5]
  

  • arr.splice(1, 2, '我是新内容') 表示从索引 1 开始截取 2 个内容
  • 然后用第三个参数把截取完空出来的位置填充

数组常用方法之 reverse

• reverse 是用来反转数组使用的

  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 使用 reverse 方法来反转数组
  arr.reverse()
  
  console.log(arr) // [3, 2, 1]
  

数组常用方法之 sort

• sort 是用来给数组排序的

  var arr = [2, 3, 1]
  
  // 使用 sort 方法给数组排序
  arr.sort()
  
  console.log(arr) // [1, 2, 3]
  

  • 这个只是一个基本的简单用法

数组常用方法之 concat

• concat 是把多个数组进行拼接

• 和之前的方法有一些不一样的地方，就是 concat 不会改变原始数组，而是返回一个新的数组

  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 使用 concat 方法拼接数组
  var newArr = arr.concat([4, 5, 6])
  
  console.log(arr) // [1, 2, 3]
  console.log(newArr) // [1, 2, 3, 4, 5, 6]
  

  • 注意： concat 方法不会改变原始数组

数组常用方法之 join

• join 是把数组里面的每一项内容链接起来，变成一个字符串

• 可以自己定义每一项之间链接的内容 join(要以什么内容链接)

• 不会改变原始数组，而是把链接好的字符串返回

  var arr = [1, 2, 3]
  
  // 使用 join 链接数组
  var str = arr.join('-')
  
  console.log(arr) // [1, 2, 3]
  console.log(str) // 1-2-3
  

  • 注意： join 方法不会改变原始数组，而是返回链接好的字符串

for 和 for in 循环

• 因为数组的索引就可以获取数组中的内容

• 数组的索引又是按照 0 ～ n 顺序排列

• 我们就可以使用 for 循环来循环数组，因为 for 循环我们也可以设置成 0 ～ n 顺序增加

• 我们把这个行为叫做 遍历

  var arr = [1, 2, 3, 4, 5]
  
  // 使用 for 循环遍历数组
  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    console.log(arr[i])
  }
  
  // 会在控制台依次打印出 1， 2， 3， 4， 5
  

  • i < arr.length 因为 length 就是数组的长度，就是一个数字，所以我们可以直接用它来决定循环次数
  • console.log(arr[i]) 因为随着循环，i 的值会从 0 开始依次增加
  • 所以我们实际上就相当于在打印 arr[0] / arr[1] / …

• 因为 对象 是没有索引的，所以我们没有办法使用 for 循环来遍历

• 这里我们使用 for in 循环来遍历对象

• 先来看一段代码

  var obj = {
    name: 'Jack',
    age: 18
  }
  
  for (var key in obj) {
    console.log(key)
  }
  
  // 会在控制台打印两次内容，分别是 name 和 age
  

  • for in 循环的遍历是按照对象中有多少成员来决定了
  • 有多少成员，就会执行多少次
  • key 是我们自己定义的一个变量，就和 for 循环的时候我们定义的 i 一个道理
  • 在每次循环的过程中，key 就代表着对象中某一个成员的 属性名

数组的排序

• 排序，就是把一个乱序的数组，通过我们的处理，让他变成一个有序的数组
• 今天我们讲解两种方式来排序一个数组 冒泡排序 和 选择排序

冒泡排序

• 先遍历数组，让挨着的两个进行比较，如果前一个比后一个大，那么就把两个换个位置

• 数组遍历一遍以后，那么最后一个数字就是最大的那个了

• 然后进行第二遍的遍历，还是按照之前的规则，第二大的数字就会跑到倒数第二的位置

• 以此类推，最后就会按照顺序把数组排好了

  1. 我们先来准备一个乱序的数组

     var arr = [3, 1, 5, 6, 4, 9, 7, 2, 8]
     

     • 接下来我们就会用代码让数组排序

  2. 先不着急循环，先来看数组里面内容换个位置

     // 假定我现在要让数组中的第 0 项和第 1 项换个位置
     // 需要借助第三个变量
     var tmp = arr[0]
     arr[0] = arr[1]
     arr[1] = tmp
     

  3. 第一次遍历数组，把最大的放到最后面去

     for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
       // 判断，如果数组中的当前一个比后一个大，那么两个交换一下位置
       if (arr[i] > arr[i + 1]) {
         var tmp = arr[i]
         arr[i] = arr[i + 1]
         arr[i + 1] = tmp
       }
     }
     
     // 遍历完毕以后，数组就会变成 [3, 1, 5, 6, 4, 7, 2, 8, 9]
     

     • 第一次结束以后，数组中的最后一个，就会是最大的那个数字
     • 然后我们把上面的这段代码执行多次。数组有多少项就执行多少次

  4. 按照数组的长度来遍历多少次

     for (var j = 0; j < arr.length; j++) {
       for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
         // 判断，如果数组中的当前一个比后一个大，那么两个交换一下位置
         if (arr[i] > arr[i + 1]) {
           var tmp = arr[i]
           arr[i] = arr[i + 1]
           arr[i + 1] = tmp
         }
       }
     }
     
     // 结束以后，数组就排序好了
     

  5. 给一些优化

     • 想象一个问题，假设数组长度是 9，第八次排完以后

     • 后面八个数字已经按照顺序排列好了，剩下的那个最小的一定是在最前面

     • 那么第九次就已经没有意义了，因为最小的已经在最前面了，不会再有任何换位置出现了

     • 那么我们第九次遍历就不需要了，所以我们可以减少一次

       for (var j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
         for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
           // 判断，如果数组中的当前一个比后一个大，那么两个交换一下位置
           if (arr[i] > arr[i + 1]) {
             var tmp = arr[i]
             arr[i] = arr[i + 1]
             arr[i + 1] = tmp
           }
         }
       }
       

     • 第二个问题，第一次的时候，已经把最大的数字放在最后面了

     • 那么第二次的时候，其实倒数第二个和最后一个就不用比了

     • 因为我们就是要把倒数第二大的放在倒数第二的位置，即使比较了，也不会换位置

     • 第三次就要倒数第三个数字就不用再和后两个比较了

     • 以此类推，那么其实每次遍历的时候，就遍历当前次数 - 1 次

       for (var j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
         for (var i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
           // 判断，如果数组中的当前一个比后一个大，那么两个交换一下位置
           if (arr[i] > arr[i + 1]) {
             var tmp = arr[i]
             arr[i] = arr[i + 1]
             arr[i + 1] = tmp
           }
         }
       }
       

  6. 至此，一个冒泡排序就完成了

选择排序

• 先假定数组中的第 0 个就是最小的数字的索引

• 然后遍历数组，只要有一个数字比我小，那么就替换之前记录的索引

• 知道数组遍历结束后，就能找到最小的那个索引，然后让最小的索引换到第 0 个的位置

• 再来第二趟遍历，假定第 1 个是最小的数字的索引

• 在遍历一次数组，找到比我小的那个数字的索引

• 遍历结束后换个位置

• 依次类推，也可以把数组排序好

  1. 准备一个数组

     var arr = [3, 1, 5, 6, 4, 9, 7, 2, 8]
     

  2. 假定数组中的第 0 个是最小数字的索引

     var minIndex = 0
     

  3. 遍历数组，判断，只要数字比我小，那么就替换掉原先记录的索引

     var minIndex = 0
     for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
       if (arr[i] < arr[minIndex]) {
         minIndex = i
       }
     }
     
     // 遍历结束后找到最小的索引
     // 让第 minIndex 个和第 0 个交换
     var tmp = arr[minIndex]
     arr[minIndex] = arr[0]
     arr[0] = tmp
     

  4. 按照数组的长度重复执行上面的代码

     for (var j = 0; j < arr.length; j++) {
       // 因为第一遍的时候假定第 0 个，第二遍的时候假定第 1 个
       // 所以我们要假定第 j 个就行
       var minIndex = j
       
       // 因为之前已经把最小的放在最前面了，后面的循环就不需要判断前面的了
       // 直接从 j + 1 开始
       for (var i = j + 1; i < arr.length; i++) {
         if (arr[i] < arr[minIndex]) {
           minIndex = i
         }
       }
     
       // 遍历结束后找到最小的索引
       // 第一堂的时候是和第 0 个交换，第二趟的时候是和第 1 个交换
       // 我们直接和第 j 个交换就行
       var tmp = arr[minIndex]
       arr[minIndex] = arr[j]
       arr[j] = tmp
     }
     

  5. 一些优化

     • 和之前一样，倒数第二次排序完毕以后，就已经排好了，最后一次没有必要了

       for (var j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
         var minIndex = j
         
         for (var i = j + 1; i < arr.length; i++) {
           if (arr[i] < arr[minIndex]) {
             minIndex = i
           }
         }
       
         var tmp = arr[minIndex]
         arr[minIndex] = arr[j]
         arr[j] = tmp
       }
       

     • 在交换变量之前，可以判断一下，如果我们遍历后得到的索引和当前的索引一直

     • 那么就证明当前这个就是目前最小的，那么就没有必要交换

     • 做一我们要判断，最小作引和当前作引不一样的时候，才交换

       for (var j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
         var minIndex = j
         
         for (var i = j + 1; i < arr.length; i++) {
           if (arr[i] < arr[minIndex]) {
             minIndex = i
           }
         }
       
         if (minIndex !== j) {
           var tmp = arr[minIndex]
           arr[minIndex] = arr[j]
           arr[j] = tmp   
         }
       }
       

  6. 至此，选择排序完成

快速排序

• 思想：找中点，分左右
• 找中点：找到下标的中位数
• 算法：

parseInt(arr.length / 2)

• 把arr 分成 arr_left , arr_mid , arr_right ;
• 排列方向：从小到大排列
• 排完以后，使用 concat 合并数组

function quickSort(arr){
    //终止条件
    if( arr.length <= 1){
        return arr;
    }
    //找到当前数组的中间下标
    var mid_index = parseInt(arr.length / 2);
    //获取中点值
    var mid = arr[mid_index];
    //创建左右数组
    var left_arr = [];
    var right_arr = [];
    
    for(var i = 0 ; i < arr.length ; i++){
        //中点没必要和中点进行比较
        if( i === min_index ) continue;
        
        if( arr[i] > mid ){
            right_arr.push( arr[i] );
        }
        else{
            left_arr.push( arr[i] );
        }
    }
    
    return quickSort( left_arr ).concat( [mid] , quickSort( right_arr ));
}

var arr = [4,2,5,3,1,7,6];
var res = quickSort( arr );
console.log( res );

桶排序

• 排序目标：让数值从小到大进行排列
• 所谓的桶排序其实就是先预留足够数量的桶, 然后我们根据数值对桶做标记
• 因为桶的排列是有序的，所以我们标记过后就已经排好序了

 var arr = [ 5 , 1 , 3 ];

    //创建数组最大值个桶 :  ||  ||  ||  ||  ||
    //                    |x|     |x|     |x|

    // - 桶就是数组 , 对应的标记就是数组下标; 

    // bucket : 水桶; 
    var bucket = [];
    // 我们把待排序的数字放在 "桶" 的下标上，同时随意给下标对应的value赋值; 

    for(var i = 0 ; i < arr.length ; i ++){
          // 数组项 : arr[i];
          bucket[ arr[i] ] = "一个标记";
    }

    // 取出数据; 

    var sortarr = [];
    for(var value in bucket ){
          sortarr.push( Number(value) )
    }
    
    console.log( sortarr );

函数参数传递基本数据类型和复杂数据类型的区别

• 之前我们知道了，基本数据类型和复杂数据类型在存储上是有区别的

• 那么他们在赋值之间也是有区别的

• 基本数据类型之间的赋值

  var num = 10
  var num2 = num
  
  num2 = 200
  
  console.log(num) // 100
  console.log(num2) // 200
  

  • 相当于是把 num 的值复制了一份一摸一样的给了 num2 变量
  • 赋值以后两个在没有关系

• 复杂数据类型之间的赋值

  var obj = {
    name: 'Jack'
  }
  var obj2 = obj
  
  obj2.name = 'Rose'
  
  console.log(obj.name) // Rose
  console.log(obj2.name) // Rose
  

  • 因为复杂数据类型，变量存储的是地址，真实内容在 堆空间 内存储
  • 所以赋值的时候相当于把 obj 存储的那个地址复制了一份给到了 obj2 变量
  • 现在 obj 和 obj2 两个变量存储的地址一样，指向一个内存空间
  • 所以使用 obj2 这个变量修改空间内的内容，obj 指向的空间也会跟着改变了

函数的参数

• 函数的参数也是赋值的之中，在函数调用的时候，实参给行参赋值

• 和之前变量赋值的规则是一样的

• 函数传递基本数据类型

  function fn(n) {
    n = 200
    console.log(n) // 200
  }
  
  var num = 100
  fn(num)
  console.log(num) // 100
  

  • 和之前变量赋值的时候一样，在把 num 的值复制了一份一摸一样的给到了函数内部的行参 n
  • 两个之间在没有任何关系了

• 函数传递复杂数据类型

  function fn(o) {
    o.name = 'Rose'
    console.log(o.name) // Rose
  }
  
  var obj = {
    name: 'Jack'
  }
  fn(obj)
  console.log(obj.name) // Rose
  

  • 和之前变量赋值的时候一样，把 obj 内存储的地址复制了一份一摸一样的给到函数内部的行参 o

  • 函数外部的 obj 和函数内部的行参 o，存储的是一个地址，指向的是一个存储空间

  • 所以两个变量操作的是一个存储空间

  • 在函数内部改变了空间内的数据

  • obj 看到的也是改变以后的内容

  • 所以赋值的时候相当于把 obj 存储的那个地址复制了一份给到了 obj2 变量

  • 现在 obj 和 obj2 两个变量存储的地址一样，指向一个内存空间

  • 所以使用 obj2 这个变量修改空间内的内容，obj 指向的空间也会跟着改变了

函数的参数

• 函数的参数也是赋值的之中，在函数调用的时候，实参给行参赋值

• 和之前变量赋值的规则是一样的

• 函数传递基本数据类型

  function fn(n) {
    n = 200
    console.log(n) // 200
  }
  
  var num = 100
  fn(num)
  console.log(num) // 100
  

  • 和之前变量赋值的时候一样，在把 num 的值复制了一份一摸一样的给到了函数内部的行参 n
  • 两个之间在没有任何关系了

• 函数传递复杂数据类型

  function fn(o) {
    o.name = 'Rose'
    console.log(o.name) // Rose
  }
  
  var obj = {
    name: 'Jack'
  }
  fn(obj)
  console.log(obj.name) // Rose
  

  • 和之前变量赋值的时候一样，把 obj 内存储的地址复制了一份一摸一样的给到函数内部的行参 o
  • 函数外部的 obj 和函数内部的行参 o，存储的是一个地址，指向的是一个存储空间
  • 所以两个变量操作的是一个存储空间
  • 在函数内部改变了空间内的数据
  • obj 看到的也是改变以后的内容

数组排序方法有很多种，在这儿只简单罗列了几种，对于排序，在JavaScript中我们只要求掌握程序是怎样编写的即可，对于算法思想和时间复杂度、空间复杂度，我们不需要深究。

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