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  • 数组02(完)

    数组

    数组的使用

    • For循环

    • For-Each循环

    • 数组作方法入参

    • 数组作返回值

    在这里我们也能用到之前学过的增强for循环来遍历数组(java循环结构中)这是JDK1.5后有的,没有下标

    for(int array : arrays){
       System.out.println(array);
    }

     

    反转数组

    public class Demo02 {
       public static void main(String[] args) {
           int[] arrays ={1,2,3,4,5};
           int[] reverse = reverse(arrays);//调用反转方法
           printArray(reverse);//打印数组元素

      }

       //反转数组
       public static int[] reverse(int[] arrays){
           int[] result = new int[arrays.length];
           //反转操作
           for (int i = 0 ,j = arrays.length-1; i < arrays.length ; i++ , j--) {
               result[j] = arrays[i];

          }
           return result;

      }


       //打印数组元素
       public static void printArray(int[] arrays){
           for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
               System.out.print(arrays[i]+" ");
          }

      }
    }

    这里用了两个方法,其中一个是打印数组中元素的,主要是反转的方法,用两个变量一个++一个--来实现反转。

     

    多维数组

    多维数组可以看成是数组的数组,比如二维数组就是一个特殊的一维数组,其中每一个元素都是一个一维数组。

    二维数组表示方法:

    int a[][] = new int[2][5];

    这个就是一个两行五列的二维数组

    三维也就是二维再在其中加一层数组

    public static void main(String[] args) {
           int[][] arrays ={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
           //这是一个四行两列数组
           /*
            1 2
            2 3
            3 4
            4 5
            */
           //接下来是遍历数组
           for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
               for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
                   System.out.println(arrays[i][j]);
              }
               
          }
      }

    以上是遍历二维数组时用到的方法

     

    Arrays类

    数组的工具类java.util.Arrays

    由于数组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,从而对数据对象进行一些基本的操作

    通过查看JDK帮助文档查看各种方法

    Arrays类中大大方法都是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“)

    几个常用功能:

    • 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

    • 打印数组元素:通过toString方法

    举个使用的例子,比如要对一个数组a排序,然后打印:

    Arrays.sort(a);//注意格式
    System.out.println(a);//结果为升序,这是sort方法排序的结果

    另外用fill方法:

    Arrays.fill(arrays, 2,4,0);

    这里用了fill方法,里面的意思分别是(数组名,开始填充位置,结束填充位置,填充数),要注意的是,这里的开始填充位置(fromIndex)是2,结束位置(toIndex)是4,但是真正填充为0的只有下标为2和3的两个位置,4是不填充的。

    另外这里的两个填充位置可以不写,只留下(arrays,0)就是数组每个数都填充为0的意思。

     

    冒泡排序

    冒泡排序是最出名的排序算法之一,总共有八大排序算法。

    冒泡的代码还是相当简单的,两层循环,外层冒泡论述,里层依次比较。

    看到这个嵌套循环,立马就能得出这个算法时间复杂度为O(n2)

    具体过程:

    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,我们就交换他们的位置。

    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 void main(String[] args) {
           int[] a ={1,1,23,14,56,85,66};
           int[] sort = sort(a);//调用方法会产生一个排序后的数组
           System.out.println(Arrays.toString(sort));

      }

       public static int[] sort(int[] array){
           //临时变量
           int temp = 0;

           //外层循环,判断要走多少次
           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] < array[j]){
                       temp = array[j];
                       array[j] = array[j+1];
                       array[j+1] = temp;
                       flag = true;
                  }
              }
               if(flag == false){//只要整个内层循环一次也没进行交换,flag仍为false
                   break;
              }
          }
           return array;
      }

    以上是冒泡排序的写法,中间加了一个flag用来减少重复次数,注意这里交换两个数的位置需要一个临时变量来帮助交换。

     

    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:

    • 记录数组一共有几行几列,有多少个不同值

    • 把具有不用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

    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:白旗
           int[][] array1 = new int[11][11];
           array1[1][2] = 1;
           array1[2][3] = 2;
           //输出原始数组
           System.out.println("输出原始数组");

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

           //转换为稀疏数组
           //获取有效值的个数
           int sum = 0;
           for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
               for (int j = 0; j <array1[i].length; j++) {
                   if(array1[i][j] != 0){
                       sum++;
                  }
              }
          }
           System.out.println("有效值个数"+sum);

           //2.创建一个稀疏数组的数组
           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,存放在稀疏数组中
           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];
                  }
              }
          }

           //输出一个稀疏数组
           System.out.println("稀疏数组");

           for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
               System.out.println(array2[i][0]+" "+
                                  array2[i][1]+" "+
                                  array2[i][2]+" ");
          }

           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
           System.out.println("输出还原数组");

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

    注意每一步循环中i的变动范围,多尝试输出结果,观察问题一步步解决,一次输完再看结果容易出错。学习用增强for循环来打印数组方法。

    上面写有从一个数组变成稀疏数组,然后再变回来的过程。

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