Java基础--day10

1. 数组的查找

查找searching是在数组中寻找特定元素的过程，本次主要学习

线性查找

二分查找

1.1 线性查找法

线性査找法将要査找的关键字 key 与数组中的元素逐个进行比较

public class LinearSearch{
    public static int linearSearch(int[] list, int key){
        for(int i = 0; i < list.length; i++){
            if(key == list[i])
                return i;
        }
        return -1;
    }
}

1.2 二分查找

二分查找法的前提条件是数组有序，然后从数组中间开始查找

• 如果关键字小于中间元素 ， 只需要在数组的前一半元素中继续査找关键字
• 如果关键字和中间元素相等 ， 则匹配成功 ， 査找结束
• 如果关键字大于中间元素 ， 只需要在数组的后一半元素中继续査找关键字

复杂度为O(logn)

public class BinarySearch{
    public static int binarySearch(int[] list, int key){
        int low = 0;
        int high = list.length - 1;
        while(high >= low){
            int mid = (low + high) / 2;
            if(key < list[mid])
                high = mid - 1;
            else if (key == list[mid])
                return mid;
            else 
                low = mid + 1;
        }
        return -low - 1;
    }
}

2. 数组的排序

本次主要学习选择排序，主要的思想在于比较和交换

public class SelectSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] string = {1, 2, 10, 3, 2, 8, 4};
        for (int e:selectsort(string)     // 利用foreach遍历数组输出
             ) {
            System.out.print(e + " ");
        }

    }

    public static int[] selectsort(int[] string) {  // 从小到大
        for (int i = 0; i < string.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < string.length; j++) {
                if (string[j] < string[i]) {		// 比较
                    int temp;
                    temp = string[i];				// 交换
                    string[i] = string[j];
                    string[j] = temp;
                }
            }
        }
        return string;
    }
}

3. Arrays类

java.util.Arrays类包含一些实用的方法用于常见的数组操作，比如排序和查找

3.1 排序

double[] numbers = {6.0, 1, 2, 3, 4.0};
java.util.Arrays.sort(numbers);			 // 整个数组排序
java.util.Arrays.sort(numbers, 1, 3);	 //	部分数组排序

如果计算机有多个处理器，则可以使用parallelSort

char[] chars = {'a', 'b', '4', 'd'};
java.util.Arrays.parallelSort(chars);	// 整个排序
java.util.Arrays.parallelSort(chars, 1, 3); // 部分排序

3.2 查找

二分查找必须提前升序排列好，如果数组中不存在关键字，返回-(插入点下标+1)

int[] list = {2 , 4 , 7 , 10 , 11 , 45 , 50 , 59 , 60 , 66 , 69 , 70 , 79};
System.out.println("1.Index is " +
                  java.util.Arrays.binarySearch(list, 11));
System.out.println("2.Index is " +
                  java.util.Arrays.binarySearch(list, 12));

结果

1.Index is 4
2.Index is -6

3.3 equals检测数组是否相等

System.out.println(java.util.Arrays.equals(list1, list2));

• 相同返回true
• 不同返回false

3.4 fill填充整个数组或者部分

java.util.Arrays.fill(list, 5); // 将5填充到整个数组
java.util.Arrays.fill(list, 1, 5, 8); // 将8填充到下标1到5的位置

3.5 toString返回字符串

int[] list = {1, 2, 3};
System.out.println(Arrays.toString(list));

结果

显示 [1, 2, 3];

import java.util.Arrays;
public class ArraysTest {
    public static void main(String[] args) {
        char[] mystring = {'z', 'g', 'q', 'a', 'c', 's'};
        System.out.println("Before sort:");
        printArrays(mystring);
        System.out.println("
Find z in mystring:" + Arrays.binarySearch(mystring, 'z')); // 错误的二分查找，二分查找必须升序
        Arrays.sort(mystring);   // sort
        System.out.println("
After sort:");
        printArrays(mystring);
        System.out.println("
Find z in mystring after sort:" + Arrays.binarySearch(mystring, 'z')); // 正确二分查找，已经有序

        char[] mystring1 = new char[6];
        Arrays.fill(mystring1, 'a');
        printArrays(mystring1);
        System.out.println("
Whether mystring == mystring1 :" + Arrays.equals(mystring, mystring1));

    }
    public static void printArrays(char[] string){
        for (int i = 0; i < string.length; i++){
            System.out.print(string[i]);
        }
    }
}

4. 命令行参数

main方法可以从命令行接收字符串参数

public class TestMain{
    public static void main(String[] args){
        for(int i = 0; i < args.length; i++){
            System.out.println(args[i]);
        }
    }
}

在命令行中运行该类，并对main函数传入参数

java TestMain "First Name" alpah 53

• 当字符串有空格时，应用引号引起
• 其他可以不用引号，直接拼写
• 53不是数字，而是字符串

当调用 main 方法时 ， Java 解释器会创建一个数组存储命令行参数 ， 然后将该数组的引
用传递给 args，如上面例子创建了args = new String[3];

如果运行程序时没有传递字符串 ， 那么使用new String [ 0 ] 创建数组 。 在这种情况
下 ， 该数组是长度为 0 的空数组 。 args 是对这个空数组的引用 。 因此 ， args 不是 null ,但是 args.length 是 0

4.1 示例学习: 计算器

利用main的参数，完成如下输入

java Calculator 2 + 3
结果：
    2 + 3 = 5

public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length != 3){
            System.out.println("Error Input!");
            System.exit(0);
        }

        int result = 0;
        switch (args[1].charAt(0)){
            case '+': result = Integer.parseInt(args[0]) +
                            Integer.parseInt(args[2]);
            break;
            case '-': result = Integer.parseInt(args[0]) -
                            Integer.parseInt(args[2]);
            break;
            case '.': result = Integer.parseInt(args[0]) *
                            Integer.parseInt(args[2]);
            break;
            case '/': result = Integer.parseInt(args[0]) /
                            Integer.parseInt(args[2]);
            break;
        }
        System.out.println(" " + args[0] + args[1] + args[2] + " = " + result);
    }
}

结果

Write by Gqq