Java数组

1. 数组概述

• 数组的定义
  • 数组是相同类型的有序集合
  • 数组描述的是相同类型的若干数据，按照一定的先后顺序排列组合而成
  • 其中，每个数据称为一个数组元素，没个数组元素可以通过一个下表来访问

2. 数组的声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的方法：

  dataType[] arrayRefVar;//首选方法
  datadype 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：arrays.length

• 例子：

  public class ArrayDemo01 {
      //变量的类型   变量的名字   变量的  =  变量的值;
      //数组类型
  
      public static void main(String[] args) {
          int[] nums;//定义
          //int nums2[];//第二种方法
  
          nums = new int[10];//可以存放10个int类型的数字
  
          //int[] nums = new int[10]//写一起
  
          nums[0] = 1;
          nums[1] = 2;
          nums[2] = 3;
          nums[3] = 4;
          nums[4] = 5;
          nums[5] = 6;
          nums[6] = 7;
          nums[7] = 8;
          nums[8] = 9;
          nums[9] = 10;
  
          //计算所有元素的和
          int sum = 0;
          for (int i = 0; i < 10; i++) {
              sum = sum + nums[i];
          }
          System.out.println(sum);
      }
  }
  

3. 三种初始化及内存分析

3.1 Jav内存分析

包含所有的class和stratic变量

3.2 数组三种初识化状态

• 静态初始化：创建+赋值

   int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8};
   System.out.println(a[0]);
  

• 动态初始化：包含默认初始化

   int[] b = new int[10];
   b[0] = 10;
   System.out.println(b[0]);
  

4. 数组使用

• For-Each循环（增强的For循环）
• 数组做方法入参
• 数组作为返回值

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
       int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//
//        for (int array : arrays) {
//            System.out.println(array);
//        }

        //printArray(arrays);
        int[] reverse = reverse(arrays);
        printArray(reverse);

    }

    //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]+"\t");
        }
    }

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

}

5. 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，其每一个与元素都是一个一维数组

• 二维数组

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

  ? 上面的数组a可以看作一个两行五列的数组

• 数组的使用

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] array = {{1,2}, {2,3}, {3,4}, {4,5}, {5,6}};

        System.out.println(array.length);//输出行数
        System.out.println(array[0].length);//输出某行列数

        //输出数组中每个数
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
                System.out.println(array[i][j]);
            }
        }
    }
}

6. Arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays
• 由于数组对象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stratic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）
• 具有以下常用功能：
  • 给数组赋值：通过fill方法
  • 对数组进行排序：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据进行二分查找法操作

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,2,3,4,9090,31231,543,21,3,23};

        System.out.println(a);//[I@1b6d3586

        //打印数组元素Arrays。toString
        System.out.println(Arrays.toString(a));

        //数组进行排序: 升序
        Arrays.sort(a);
        
        //对数组进行填充
        Arrays.fill(a,0);//所有元素填充为0
        Arrays.fill(a,2,4,0);//2~4之间的数字填充为0
        
        printArray(a);
    }

    public static void printArray(int[] a){
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            if(i == 0){
                System.out.print("[");
            }
            if(i == a.length - 1){
                System.out.print(a[i]+"]");
            }
            else{
                System.out.print(a[i]+", ");
            }
        }
    }
}

7. 冒泡排序

• 冒泡排序是最出名的排序算法之一，总共有把八大排序

• 冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮转，里层依次比较，江湖中人尽皆知

• 我们看到嵌套循环，应该立马就可以看出这个算法的时间复杂度o（n2）

• 冒泡排序

? 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，我们交换他们的位置

? 2. 每次排序都会产生一个最大或最小的数字

? 3. 下一轮则可以少一轮排序

? 4. 一次循环

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,3,2,5,8,6};
        System.out.println(Arrays.toString(sort(a)));
    }


    //冒泡排序
    //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，我们交换他们的位置
    //2. 每次排序都会产生一个最大或最小的数字
    //3. 下一轮则可以少一轮排序
    //4. 一次循环

    public static int[] sort(int[] array){
        int temp;
        //外层循环，判断我们这个要走多少次
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {

            boolean flag = false;
            //内层循环，比较两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换两数位置
            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;
                    //优化
                    flag = true;
                }
            }
            if(flag){
                break;
            }
        }
        return array;
    }
}

8. 稀疏数组

• 作用：当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，节约储存

• 系数数组的处理方式：

  • 记录数组一共几行几列，共有多少不同值
  • 把具有不同值的元素和行列记录在一个小规模数组中，从而缩小程序的规模

• 如下图，左边是原始数组，右边是稀疏数组

• 

• 原始数据代码

  int[][] array1 = new int[11][11];
          array1[1][2] = 1;
          array1[2][3] = 2;
          //输出原始数据
          for (int[] ints : array1) {
              for (int anInt : ints) {
                  System.out.print(anInt+"\t");
              }
              System.out.println();
          }
  

• 稀疏数组代码

  //创建一个稀疏数组
          int[][] array2 = new int[sum + 1][3];
          array2[0][0] = array1.length;
          array2[0][1] = array1[1].length;
          array2[0][2] = sum;
  
          //遍历二维数组，将非零的值，存放于稀疏数组中
          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];
                  }
              }
          }
  
          //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");
          }
  

• 还原

          //还原
          int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
          for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
              array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
          }
          for (int[] ints : array1) {
              for (int anInt : ints) {
                  System.out.print(anInt+"\t");
              }
              System.out.println();
          }
  

Java数组

原文：https://www.cnblogs.com/xie-lumos/p/15054072.html