数组与排序及工具类（Arrays类）

Posted 2020-12-19 ywwl

数组概述

数组是相同类型数据的有序集合

数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后顺序排列组合而成。

其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们。

数组声明创建

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组，

声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;//首选

dataType arrayRefVar[];//效果相同

java语言使用new操作符来创建数组

语法如下：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。

获取数组长度 arras.length

内存分析

?

? 堆 存放new的对象和数组

? 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

? /

java内存 — 栈 存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）

? 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）

?

? 方法区 可以被所有的线程共享

? 包含了所有的class和static变量

数组三种初始化

? 静态初始化

? int[] a = {1,2,3};

? Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)}

? 动态初始化

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

? a[0] = 1;

? a[1] = 2;

? 数组的默认初始化

? 数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

数组的四个基本特点

其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可改变的。

其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。

数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型。

数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。

数组本身就是对象，java中对象是在堆中，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，

数组对象本身是在堆中的。

下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错；

ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常！

小结：

数组是相同数据类型(数据类型可以为任意类型)的有序集合

数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量

数组长度是确定的，不可变的，若果越界，则报数组下标越界异常

数组使用

普通的for循环

for-each循环

数组做方法入参

数组做返回值

多维数组

? 多维数组可以看成数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一组数组，其每一个元素都是一个一维数组。

? 二维数组： int a[] [] = new int [2] [5];

?

Arrays类

? 查看JDK帮助文档

? 数组的工具类，java.util.Arrays

? 由于数组对象本身并没有任何方法可以提供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本操作。

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。

冒泡排序

? 冒泡排序，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较。

? 冒泡排序的时间复杂度为O(n2).

?

稀疏数组

稀疏数组的处理方式：

? 记录数组一共几行几列，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
//原始数组
        int[][] arr1 = new int[18][18];
        arr1[3][8] = 1;
        arr1[11][11]= 1;
        arr1[2][5] = 1;
        arr1[7][4]= 2;
        arr1[15][9] = 1;
        arr1[13][13]= 2;
        arr1[9][9] = 2;
        arr1[14][13]= 2;
        //统计arr1中共有多少有效数字
        int num = 0;
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr1.length; j++) {
                if(arr1[i][j]!=0){
                    num++;
                }
            }
        }
        //创建稀疏数组
        int[][] arr2 = new int[num+1][3];
        arr2[0][0]=18;
        arr2[0][1]=18;
        arr2[0][2]=num;
        int numb = 0;
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr1.length; j++) {
                if(arr1[i][j]!=0){
                    numb++;
                    arr2[numb][0]=i;
                    arr2[numb][1]=j;
                    arr2[numb][2]=arr1[i][j];
                }
            }
        }
        //遍历稀疏数组
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.println(arr2[i][0]+" "+arr2[i][1]+" "+arr2[i][2]);
        }
        //还原稀疏数组
        int[][] arr3 = new int[arr2[0][0]][arr2[0][1]];
        for (int i = 1; i < arr2.length; i++) {
            arr3[arr2[i][0]][arr2[i][1]]=arr2[i][2];
        }
        //遍历还原后的数组
        for (int[] ints : arr3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt);
            }
            System.out.println();
        }