自学 java 笔记 day4 （语言语法基础组成3）
继续数组的学习
数组操作常见问题
//ArrayIndexOutOfBoundsException:数组脚标越界异常 :操作数组时，访问到了数组中不存在的角标。
//NullPointerException:空指针异常：当引用没有任何指向值为null的情况，该引用还在用于操作实体。
数组的基本操作：
遍历、获取数组长度（元素个数）
遍历：for循环
数组长度：使用方式---数组名称.length
class ArrayDemo3
{
public static void main(String[] args)
{
//数组的操作：
//获取数组中的元素。通常会用到遍历。
//int[] arr = new int[3];
int[] arr = {3,6,5,1,8,9,67};
//数组中有一个属性可以直接获取到数组元素个数。length.
//使用方式：数组名称.length =
//System.out.println("length:"+arr.length);
//int sum = 0;
/*
for(int x=0; x<arr.length; x++)
{
//sum += arr[x];
System.out.println("arr["+x+"]="+arr[x]+";");//arr[0]=0;
}
*/
//System.out.println(arr);
printArray(arr);
// printArray(arr);
}
//定义功能，用于打印数组中的元素。元素间用逗号隔开。
public static void printArray(int[] arr)
{
System.out.print("[");
for(int x=0; x<arr.length; x++)
{
if(x!=arr.length-1)
System.out.print(arr[x]+", ");
else
System.out.println(arr[x]+"]");
}
}
}
/*
给定一个数组{5,1,6,4,2,8,9}。
1，获取数组中的最大值，以及最小值。
*/
class ArrayTest
{
/*
获取数组中的最大值。
思路：
1，获取最值需要进行比较。每一次比较都会有一个较大的值。因为该值不确定。
通过一个变量进行临储。
2，让数组中的每一个元素都和这个变量中的值进行比较。
如果大于了变量中的值，就用该该变量记录较大值。
3，当所有的元素都比较完成，那么该变量中存储的就是数组中的最大值了。
步骤：
1，定义变量。初始化为数组中任意一个元素即可。
2，通过循环语句对数组进行遍历。
3，在变量过程中定义判断条件，如果遍历到的元素比变量中的元素大，就赋值给该变量；
需要定义一个功能来完成。以便提高复用性。
1，明确结果，数组中的最大元素 int。、
2，未知内容：一个数组。int[]
*/
public static int getMax(int[] arr)
{
int max = arr[0];
for(int x=1; x<arr.length; x++)
{
if(arr[x]>max)
max = arr[x];
}
return max;
}
/*
获取最大值的另一种方式。
可不可以将临时变量初始化为0呢？可以。这种方式，其实是在初始化为数组中任意一个角标。
*/
public static int getMax_2(int[] arr)
{
int max = 0;
for(int x=1; x<arr.length; x++)
{
if(arr[x]>arr[max])
max = x;
}
return arr[max];
}
/*
获取最小值。
*/
public static int getMin(int[] arr)
{
int min = 0;
for(int x=1; x<arr.length; x++)
{
if(arr[x]<arr[min])
min = x;
}
return arr[min];
}
//获取double类型数组的最大值。因为功能一致，所以定义相同函数名称。以重载形式存在。
/*
public static double getMax(double[] arr)
{
}
*/
public static void main(String[] args)
{
int[] arr ={5,1,6,4,2,8,9};
int max = getMax_2(arr);
int min = getMin(arr);
System.out.println("max="+max);
System.out.println("min="+min);
// boolean[] ar = new boolean[3];
// System.out.println(ar[1]);
}
}
排序（选择排序，冒泡排序）
图解
选择排序
冒泡排序
import java.util.*;
/*
对给定数组进行排序。
{5,1,6,4,2,8,9}
*/
class ArrayTest2
{
/*
选择排序。
内循环结束一次，最值出现头角标位置上。
*/
public static void selectSort(int[] arr)
{
for (int x=0; x<arr.length-1 ; x++)
{
for(int y=x+1; y<arr.length; y++)
{
if(arr[x]>arr[y])
{
/*
int temp = arr[x];
arr[x] = arr[y];
arr[y]= temp;
*/
swap(arr,x,y);
}
}
}
}
/*
冒泡排序
*/
public static void bubbleSort(int[] arr)
{
for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
{
for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)//-x:让每一次比较的元素减少，-1：避免角标越界。
{
if(arr[y]<arr[y+1])
{
/*
int temp = arr[y];
arr[y] = arr[y+1];
arr[y+1] = temp;
*/
swap(arr,y,y+1);
}
}
}
}
/*
发现无论什么排序。都需要对满足条件的元素进行位置置换。
所以可以把这部分相同的代码提取出来，单独封装成一个函数。
*/
public static void swap(int[] arr,int a,int b)
{
int temp = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = temp;
}
public static void main(String[] args)
{
int[] arr = {5,1,6,4,2,8,9};
//排序前；
printArray(arr);
//排序
//selectSort(arr);
//bubbleSort(arr);
//Arrays.sort(arr);//java中已经定义好的一种排序方式。开发中，对数组排序。要使用该句代码。
//排序后：
printArray(arr);
}
public static void printArray(int[] arr)
{
System.out.print("[");
for(int x=0; x<arr.length; x++)
{
if(x!=arr.length-1)
System.out.print(arr[x]+", ");
else
System.out.println(arr[x]+"]");
}
}
}
数组的折半查找（二分查找）
/*
数组的查找操作。
练习：有一个有序的数组，想要将一个元素插入到该数组中，
还要保证该数组是有序的。如何获取该元素在数组中的位置。
*/
import java.util.*;
class ArrayTest4
{
public static void main(String[] args)
{
// int[] arr = {3,2,1,5,4,2,9};
// int index = getIndex(arr,2);
// System.out.println("index="+index);
int[] arr = {2,4,5,7,8,19,32,45};//8
int index = getIndex_2(arr,190);
System.out.println("index="+index);
// int x = Arrays.binarySearch(arr,190);//java提供好的一个进行折半查找的功能。开发时使用这个。
// System.out.println("x="+x);
}
public static int getIndex_2(int[] arr,int key)
{
int min = 0,max = arr.length-1,mid;
while(min<=max)
{
mid = (max+min)>>1;
if(key>arr[mid])
min = mid + 1;
else if(key<arr[mid])
max = mid - 1;
else
return mid;
}
return min;
}
/*
折半的第二种方式。
*/
public static int halfSearch_2(int[] arr,int key)
{
int min = 0,max = arr.length-1,mid;
while(min<=max)
{
mid = (max+min)>>1;
if(key>arr[mid])
min = mid + 1;
else if(key<arr[mid])
max = mid - 1;
else
return mid;
}
return -1;
}
/*
折半查找。提高效率，但是必须要保证该数组是有序的数组。
*/
public static int halfSearch(int[] arr,int key)
{
int min,max,mid;
min = 0;
max = arr.length-1;
mid = (max+min)/2;
while(arr[mid]!=key)
{
if(key>arr[mid])
min = mid + 1;
else if(key<arr[mid])
max = mid - 1;
if(min>max)
return -1;
mid = (max+min)/2;
}
return mid;
}
//定义功能，获取key第一次出现在数组中的位置。如果返回是-1，那么代表该key在数组中不存在。
public static int getIndex(int[] arr,int key)
{
for(int x=0; x<arr.length; x++)
{
if(arr[x]==key)
return x;
}
return -1;
}
}
如何运用数组进行进制转换
class ArrayTest5
{
public static void main(String[] args)
{
//toBin(6);
toHex(60);
}
/*
十进制-->十六进制。
*/
public static void toHex(int num)
{
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for(int x=0; x<8; x++)
{
int temp = num & 15;
if(temp>9)
//System.out.println((char)(temp-10+'A'));
sb.append((char)(temp-10+'A'));
else
//System.out.println(temp);
sb.append(temp);
num = num >>> 4;
}
System.out.println(sb.reverse());
}
/*
十进制-->二进制
*/
public static void toBin(int num)
{
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while(num>0)
{
//System.out.println(num%2);
sb.append(num%2);
num = num / 2;
}
System.out.println(sb.reverse());
}
}
class ArrayTest6
{
public static void main(String[] args)
{
// toHex(60);
toBin(-6);
}
public static void toBin(int num)
{
//定义二进制的表。
char[] chs = {'0','1'};
//定义一个临时存储容器。
char[] arr = new char[32];
//定义一个操作数组的指针
int pos = arr.length;
while(num!=0)
{
int temp = num & 1;
arr[--pos] = chs[temp];
num = num >>> 1;
}
for(int x=pos; x<arr.length; x++)
{
System.out.print(arr[x]);
}
}
/*
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F ==十六进制中的元素。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
查表法：将所有的元素临时存储起来。建立对应关系。
每一次&15后的值作为索引去查建立好的表。就可以找对应的元素。
这样比 -10+'a'简单的多。
这个表怎么建立呢？
可以通过数据的形式来定义。
发现终于出结果了。但是是反着的。想要正过来呢？可以通过StringBuffer reverse功能来完成。
但是这个工具还没有学习。
所以可以使用已经学习过的容器：数组来完成存储。；
*/
public static void toHex(int num)
{
char[] chs = {'0','1','2','3'
,'4','5','6','7'
,'8','9','A','B'
,'C','D','E','F'};
//定义一个临时容器。
char[] arr = new char[8];
int pos = arr.length;
while(num!=0)
{
int temp = num & 15;
//System.out.println(chs[temp]);
arr[--pos] = chs[temp];
num = num >>> 4;
}
System.out.println("pos="+pos);
//存储数据的arr数组遍历。
for(int x=pos;x<arr.length; x++)
{
System.out.print(arr[x]+",");
}
}
}
优化
class ArrayTest7
{
public static void main(String[] args)
{
//toBin(-6);
//toHex(-60);
//toBa(60);
// System.out.println(Integer.toBinaryString(6));
// System.out.println(Integer.toHexString(6));
}
/*
十进制-->二进制
*/
public static void toBin(int num)
{
trans(num,1,1);
}
/*
十进制-->八进制
*/
public static void toBa(int num)
{
trans(num,7,3);
}
/*
十进制-->十六进制
*/
public static void toHex(int num)
{
trans(num,15,4);
}
public static void trans(int num,int base,int offset)
{
if(num==0)
{
System.out.println(0);
return ;
}
char[] chs = {'0','1','2','3'
,'4','5','6','7'
,'8','9','A','B'
,'C','D','E','F'};
char[] arr = new char[32];
int pos = arr.length;
while(num!=0)
{
int temp = num & base;
arr[--pos] = chs[temp];
num = num >>> offset;
}
for(int x=pos; x<arr.length; x++)
{
System.out.print(arr[x]);
}
return ;
}
}
数组中的数组[][]（二维数组）
格式1：int[][] arr =new int[3][2];
定义了名称为arr的二维数组
二维数组中有3个一维数组
每一个一维数组中有2个元素
一维数组的名称为别为arr[0].arr[1],arr[2]
给一个一维数组1脚标位赋值为78的写法是：arr[0][1]=78;
格式2：int[][] arr=new int[3][];
二维数组中有3个一维数组
每一个一维数组都默认初始化值null
可以对这三个一维数组分别进行初始化
arr[0]=new int[3];
arr[1]=new int[1];
arr[2]=new int[2];
图解
class Array2Demo
{
public static void main(String[] args)
{
// int[] arr = new int[3];//一维数组。
//int[][] arr = new int[3][4];//定义了名称为arr的二维数组。二维数组中有3个一维数组。
//每一个一维数组中有四个元素。
//System.out.println(arr[0][1]);
/*
int[][] arr = new int[3][];
arr[0] = new int[3];
arr[1] = new int[1];
arr[2] = new int[2];
System.out.println(arr.length);//打印是二维数组的长度 3；
System.out.println(arr[0].length);//打印二维数组中第一个一维数组长度
*/
int[][] arr = {{3,5,1,7},{2,3,5,8},{6,1,8,2}};
int sum = 0;
for(int x=0; x<arr.length;x++)
{
for(int y=0; y<arr[x].length; y++)
{
sum = sum + arr[x][y];
}
}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
/*
int[] x; int x[];
int[][] y; int y[][]; int[] y[];
int[] x,y[];//x一维，y二维。
int[] x;
int[] y[];
a.
x[0] = y;//error
b.
y[0] = x;//yes
c.
y[0][0] = x;//error
d.
x[0][0] = y;//error
e.
y[0][0] = x[0];//yes
f.
x=y;//error
*/