[java学习笔记]java语言基础概述之数组的定义&常见操作(遍历、排序、查找)&二维数组

王朝学院·作者佚名  2016-08-27
窄屏简体版  字體: 小  |  中  |  大  |  超大  

1.数组基础1.什么是数组:

          同一类型数据的集合,就是一个容器。

2.数组的好处:

          可以自动为数组中的元素从零开始编号,方便操作这些数据。

3.格式:  (一旦创建,必须明确长度)

         格式1:

             元素类型   [ ]  数组名  = new  元素类型  [元素个数即数组的长度];

             示例:int[] array =newint[5];

         格式2:

             元素类型 [ ]  数组名 = new元素类型 [ ]{元素1,元素2…};

             示例:int[] array =newint[]{1,2,3,4,5};

                       int[] array = {1,2,3,4,5};

数组有默认值:(不用初始化也可以使用,因为数组new int[5]是堆内存中的实例,堆内存中的实例都有默认的初始值)

如int[] array =newint[5];

System.out.PRitln(array[0]);        

结果为0。

常见错误:

1.数组下标越界异常

int[] arr =newint[3];

System.out.println(arr[3]);

说明:编译不会报错,运行时报错。ArrayIndexOutOfBoundsException

          当访问数组中不存在的下标时,就会报此异常。

2.空指针异常

int[] arr =newint[3];

arr=null;

System.ou.println(arr[0]);

说明:同样编译不会报错,运行时报错。NullPointeException

         空指针异常,当引用型变量没有任何实体指向时,如果访问该变量,就会报此异常。

 

2.数组的常见操作1.遍历

打印数组中的所有元素

int[] arr = {43,6,645,43,3,2,1,54};for(inti=0; i<arr.length; i++) {

System.out.print("arr["+i+"]:"+arr[i]+";");}

2.获取最值

获取最大值

publicintgetMax(int[] arr){intmax = arr[0];//记录元素值for(inti = 1; i<arr.length; i++) {if(arr[i]>max){

max=arr[i];

}

}returnmax;

}

 

publicstaticintgetMax(int[] arr){intmaxIndex = 0;//记录元素下标for(inti = 1; i<arr.length; i++) {if(arr[i]>arr[maxIndex]){

arr[maxIndex]=arr[i];

}

}returnarr[maxIndex];

}

3.排序

javaAPI提供了排序的方法:java.util.Arrays.sort(arr);

1.选择排序法

原理:

代码:

publicvoidselectSort(int[] arr){inttemp;for(inti = 0; i<arr.length-1; i++) {for(intj = i+1; j<arr.length; j++) {if(arr[i]>arr[j]){//交换

temp=arr[i];

arr[i]=arr[j];

arr[j]=temp;

}

}

}

}

 

2.冒泡排序法

原理:

代码:

publicstaticvoidbubblesort(int[] arr){inttemp;for(inti = 0; i<arr.length-1; i++) {for(intj = 0; j<arr.length-1-i; j++) {if(arr[j]>arr[j+1]){

temp=arr[j];

arr[j]= arr[j+1];

arr[j+1] =temp;

}

}

}

}

*封装交换代码:

//交换数组中两个元素的位置publicstaticvoidswap(int[] arr,inta,intb){inttemp =arr[a];

arr[a]=arr[b];

arr[b]=arr[a];

}

 

选择排序性能优化:

如上图所示,由于数组储存于堆内存中,重复多余的交换位置会带来多余的运算,所以想到定义中间变量来记录每次得到的最小值,再进行对应位置的交换,这样能减少交换的次数,提高效率。

代码:

publicstaticvoidselectSort_2(int[] arr){for(inti = 0; i<arr.length-1; i++) {intnum =arr[i];intindex =i;for(intj = i; j<arr.length; j++) {//内循环负责查找余下元素中的最小元素if(num>arr[j]){

num= arr[j];//用num记录最小的元素index = j;//用index记录最小元素的下标}

}

if(index!=i){

swap(arr, i, index);//交换最新要要排序的元素和查找到的最小元素位置

}}

}

          4.查找

1.查找某元素第一次出现的位置

代码:

publicstaticintgetIndex(int[] arr ,intnum){for(inti = 0; i<arr.length; i++) {if(num==arr[i]){returni;

}

}return-1;

}

2.二分查找(折半查找)

**适用于有序数组

java API也提供了二分查找 。java.util.Arrays.binarySearch(int[],target);如果存在,返回下标,如果不存在,返回 -插入点-1

代码: 

1.递归法:

publicstaticintfind(intarry[],inttarget,intbeginIndex,intendIndex) {if(beginIndex >endIndex) {return-1;

}intmiddleIndex = (beginIndex + endIndex) / 2;if(arry[middleIndex] ==target) {returnmiddleIndex;

}elseif(arry[middleIndex] <target) {

beginIndex= middleIndex + 1;

}elseendIndex= middleIndex - 1;returnfind(arry, target, beginIndex, endIndex);

}

2.while循环 

1.

publicstaticinthalfSearch(int[] arr,inttarget){intmin = 0, max = arr.length-1, mid = (min + max)/2;while(arr[mid]!=target){//if(target>arr[mid])

min= mid + 1;elseif(target<arr[mid])

max= mid - 1;if(max<min){return-1;

}

mid= (min + max)/2;

}returnmid;

}

 

2.

publicstaticinthalfSearch(int[] arr,inttarget){intmin = 0, max = arr.length-1, mid;while(max>=min){

mid= (min + max)/2;if(target>arr[mid])

min= mid + 1;elseif(target<arr[mid])

max= mid - 1;elsereturnmid;

}return-1;

}

 

面试题:给定一个有序的数组,如果往数组中存储一个元素,并保证这个数组还是有序的,那么这个元素的存储的角标如何获取。

答案:直接使用上面的二分查找的函数,把返回-1改成返回min即可。

3.二维数组格式1:int[][] arr = new int[3][2];

定义了名称为arr的二维数组二维数组中有3个一维数组每一个一维数组有2个元素一维数组的名称分别是arr[0],arr[1],arr[2]给第一个一维数组1下标位赋值为78的写法是:arr[0][1]=78;格式2:int[][] arr = new int[3][];

二维数组中有3个一维数组每一个一维数组都是默认初始化值null可以对这3个一维数组分别进行初始化       arr[0] = new int[3];

       arr[1] = new int[1];

       arr[2] = new int[2];

格式3:int[][] arr = {{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}};

 

考虑如下代码:

int[][] arr =newint[3][2];

System.out.println(arr);//[[I@6dc57a92System.out.println(arr[0]);//[I@3ff23f8bSystem.out.println(arr[0][0]);//0int[][] arr2 =newint[3][];

System.out.println(arr2);//[[I@3929df79System.out.println(arr2[0]);//nullSystem.out.println(arr2[0][0]);//NullPointerException

说明:

第一种定义方式:在栈内存中保存一个arr的变量,用来记录二维数组在堆内存中的地址值。在堆内存中会创建一个二维数组,开辟三个连续的空间用来保存三个一维数组的首地址值。堆内存中还会有三个对应的一维数组的实体,每一个一维数组的每一个元素默认初始化值为0.

第二种定义方式:在栈内存中保存一个arr的变量,用来记录二维数组在堆内存中的地址值。在堆内存中会创建一个二维数组,开辟三个连续的空间默认初始化值为null。

 

二维数组的长度的获取:

二维数组的长度用arr.length获取,得到的是二维数组中一维数组的个数。如:

int [][] arr = new int[3][2];

arr.length的值为 3。

arr[0].length获取的是第一个一维数组的长度。

----------完----------

by_世界是我的床

 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
 
© 2005- 王朝網路 版權所有 導航