Java基础 多维数组 排序算法

多维数组

• 多维数组可以看出是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个以为数组。
• 二维数组int a[][]=new int[2][5]
• 解析：以上二维数组a可以看出是一个两行五列的数组。

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        [4][2]
          1,2   array[0]
          2,3   array[1]
          3,4   array[2]
          4,5   array[3]
         */
        int[][] array = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {4, 5}};
        System.out.println(array[0][0]);
        System.out.println(array[0][1]);
        System.out.println("=====");
        System.out.println(array.length);
        System.out.println(array[0].length);
    }
}
输出：
1
2
=====
4
2

Arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays
• 由于数组对象本身没有什么方法可以供我们调用，，但API在提供了一个工具类Arrays供我们使用。从二可以对数据对象进行一些基本操作。
• 查看JDK帮助文档
• Arrays类中的方法都是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”不是“不能”）
• 基于以下常用功能：
  • 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法查找操作。

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,2,5,931,83967,3,45};
        System.out.println(a);
        //打印数组元素
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.sort(a);//数组进行排序：升序
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a,2,4,0);//数组2-4之间填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a,0);//数组填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}
输出：
[I@4554617c
[1, 2, 5, 931, 83967, 3, 45]
[1, 2, 3, 5, 45, 931, 83967]
[1, 2, 0, 0, 45, 931, 83967]
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

冒泡排序

• 两层循环，外层冒泡，内层依次比较
• 我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为：O(n2)

//例：稍优化的冒泡排序
import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
     /*
      1，比较数组中两个相邻的元素，如果第二个数比第二个打就交换位置。
      2，每一次比较都会产生一个最大或者最小的数字。
      3，下一轮则可以少一轮排序。
      4，依次循环，直到结束！
      */
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,2,5,931,8967,3,45,885,90};
        int[] sort = sort(a);//调用完我们自己写的排序方法以后，返回一个排序后的数组。
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    public static int[] sort(int[] array){
        //定义临时变量
        int temp =0;
        //外层循环，判断要走对多少次
        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

            //内存循环，比较两个数，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]){//如果后一个数小于前一个数
                    temp = array[j];//把当前数字给临时变量
                    array[j]= array[j+1];
                    array[j+1]=temp;
                    flag=true;
                }
            }
            if(flag=false){
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}

稀疏数组

• 当一个数组大部分元素为0，或者同一值的数组的时候，可以用稀疏数组来保存该数组。
• 稀疏数组的处理方式是：
  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
  • 把具有不同值的元素和行列记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模
• 如下图：左边是原数组，右边是稀疏数组

• 需求：用代码输出下图中的数组并转化为稀疏数组。

public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        //1,创建一个二维数组棋盘11*11   0：没有棋子  1：黑棋  2：白棋
        int[][] array1=new int[11][11];//11*11的二维数组
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;
        System.out.println("输出原始数组：");
        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("=======================");
        //转化为稀疏数组保存
        //1，获取有效值的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效数字个数："+sum);
        System.out.println("=======================");
        //2，创建一个稀疏数组
        int[][] array2 =new int[sum+1][3];//行列值
        array2[0][0]=11;
        array2[0][1]=11;
        array2[0][2]=sum;

        //遍历二维数组，将非零的值存放稀疏数组中
        int count =0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1[1].length; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    count++;
                    array2[count][0]=i;
                    array2[count][1]=j;
                    array2[count][2]=array1[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println("输出稀疏数组：");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"+array2[i][1]+"\t"+array2[i][2]+"\t");
        }
        System.out.println("=======================");

        //3，还原稀疏数组
        // (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+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

    }
}

输出原始数组：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
=======================
有效数字个数：2
=======================
输出稀疏数组：
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	
=======================
输出还原数组：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

Java基础 多维数组 排序算法

原文：https://www.cnblogs.com/fxliyh/p/14508660.html