黑马程序员——java基础——数组

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数组：同一种类型数据的集合，其实数组就是一个容器
数组中的元素都是从角标零开始排序的

数组的定义方法：
方法一：
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];
int[] arr = new int[8];

方法二：
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素…..};
int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
int[] arr = {1,2,3,4};

当同一种数据类型存储到数组中后，我们可以有很多方法来操作其中的元素
其中数组中较为常用的方法有遍历，获取最大最小值，排序，查找和插入元素等

遍历数组：
用于取出数组中的元素，从而便于对这些元素进行操作

class ArrayDemo {    public static void main(String[] args)     {        int[] arr = {3,5,7,1,9,9,2};        //数组中有一个属性可以直接获取到数组元素个数。length        //使用方式：数组名称.length         System.out.println("length:"+arr.length);        printArray(arr);    }    //定义功能，用于打印数组中的元素。元素间用逗号隔开。    public static void printArray(int[] arr)    {        System.out.print("[");        for(int x=0; x<arr.length; x++)        {            if(x!=arr.length-1)                System.out.print(arr[x]+", ");            else                System.out.println(arr[x]+"]");        }           }}

获取数组中元素的最大值和最小值

给定一个数组{7,5,6,4,5,8,1}。获取数组中的最大值，以及最小值。

获取数组中的最大值。
思路：
1，获取最值需要进行比较。每一次比较都会有一个较大的值。因为该值不确定。可以通过一个变量进行临储。
2，让数组中的每一个元素都和这个变量中的值进行比较。如果大于了变量中的值，就用该该变量记录较大值。
3，当所有的元素都比较完成，那么该变量中存储的就是数组中的最大值了。
步骤：
1，定义变量。初始化为数组中任意一个元素即可。
2，通过循环语句对数组进行遍历。
3，在变量过程中定义判断条件，如果遍历到的元素比变量中的元素大，就赋值给该变量；

class ArrayDemo2{    public static int getMax(int[] arr)    {        int max = arr[0];        for(int x=1; x<arr.length; x++)        {            if(arr[x]>max)                max = arr[x];        }        return max;    }    /*    获取最大值的另一种方式。    */    public static int getMax_2(int[] arr)    {        int max = 0;        for(int x=1; x<arr.length; x++)        {            if(arr[x]>arr[max])                max = x;        }        return arr[max];    }    /*    获取最小值。    */    public static int getMin(int[] arr)    {        int min = 0;        for(int x=1; x<arr.length; x++)        {            if(arr[x]<arr[min])                min = x;        }        return arr[min];    }    public static void main(String[] args)    {        int[] arr ={7,5,6,4,5,8,1};        int max = getMax_2(arr);        int min = getMin(arr);        System.out.println("max="+max);        System.out.println("min="+min);    }}

对数组中的元素进行排序，主要的排序方式有两种：选择排序和冒泡排序

import java.util.*;/*对给定数组进行排序。{5,1,6,4,2,8,9}*/class ArraySort{    /*    选择排序。    内循环结束一次，最值出现头角标位置上。    */    public static void selectSort(int[] arr)    {        for (int x=0; x<arr.length-1 ; x++)        {            for(int y=x+1; y<arr.length; y++)            {                if(arr[x]>arr[y])                {                    /*                    int temp = arr[x];                    arr[x] = arr[y];                    arr[y]= temp;                    */                    swap(arr,x,y);                }            }        }    }    /*    冒泡排序    */    public static void bubbleSort(int[] arr)    {        for(int x=0; x<arr.length-1; x++)        {                                               for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)            //-x:让每一次比较的元素减少，-1：避免角标越界。            {                if(arr[y]<arr[y+1])                {                    /*                    int temp = arr[y];                    arr[y] = arr[y+1];                    arr[y+1] = temp;                    */                    swap(arr,y,y+1);                }            }        }    }    /*    无论什么排序。都需要对满足条件的元素进行位置置换。    所以可以把这部分相同的代码提取出来，单独封装成一个函数。    */    public static void swap(int[] arr,int a,int b)    {        int temp = arr[a];        arr[a] = arr[b];        arr[b] = temp;    }    public static void main(String[] args)    {        int[] arr = {5,1,6,4,2,8,9};        //排序前；        printArray(arr);        //排序        selectSort(arr);        bubbleSort(arr);        //java中已经定义好的一种排序方式，在编写代码的过程中多用这种方法，但记得要导包        //Arrays.sort(arr);        //排序后：        printArray(arr);    }    public static void printArray(int[] arr)    {        System.out.print("[");        for(int x=0; x<arr.length; x++)        {            if(x!=arr.length-1)                System.out.print(arr[x]+", ");            else                System.out.println(arr[x]+"]");        }           }}

查找数组中的内容，我们要重点掌握的是折半查找，折半查找必须保证数组是有序的

import java.util.*;class ArrayTest2{    public static void main(String[] args)     {//      int[] arr = {3,2,1,5,4,2,9};//      int index = getIndex(arr,2);//      System.out.println("index="+index);//返回-1说明元素不存在        int[] arr = {2,3,6,7,19,25,55};        int index = getIndex_2(arr,60);        System.out.println("index="+index);        //java提供好的一个进行折半查找的功能。开发时我们一般使用这个。        //int x = Arrays.binarySearch(arr,60);        //System.out.println("x="+x);    }       //获取key第一次出现在数组中的位置。如果返回是-1，那么代表该key在数组中不存在。    public static int getIndex(int[] arr,int key)    {        for(int x=0; x<arr.length; x++)        {            if(arr[x]==key)                return x;        }        return -1;    }    /*    折半查找。提高效率，但是必须要保证该数组是有序的数组。    */    public static int halfSearch(int[] arr,int key)    {        int min,max,mid;        min = 0;        max = arr.length-1;        mid = (max+min)/2;        while(arr[mid]!=key)        {            if(key>arr[mid])                min = mid + 1;            else if(key<arr[mid])                max = mid - 1;            if(min>max)                return -1;            mid = (max+min)/2;        }        return mid;    }    /*    折半的第二种方式。    */    public static int halfSearch_2(int[] arr,int key)    {        int min = 0,max = arr.length-1,mid;        while(min<=max)        {            mid = (max+min)>>1;//取平均值            if(key>arr[mid])                min = mid + 1;            else if(key<arr[mid])                max = mid - 1;            else                return mid;        }        return -1;    }    /*    有一个有序的数组，想要将一个元素插入到该数组中，    还要保证该数组是有序的。如何获取该元素在数组中的位置。    往数组中插入一个元素，可以通过返回min值来得到需要插入的位置    */    public static int getIndex_2(int[] arr,int key)    {        int min = 0,max = arr.length-1,mid;        while(min<=max)        {            mid = (max+min)>>1;            if(key>arr[mid])                min = mid + 1;            else if(key<arr[mid])                max = mid - 1;            else                return mid;        }        return min;    }}

关于数组的操作我们可以通过一个工具类很简单的实现其功能，
但对于数组的一些操作方法我们需要理解其原理

二维数组:

class ArrayDemo {    public static void main(String[] args)     {        //int[] arr = new int[3];//一维数组。        //int[][] arr = new int[4][5];        //定义了名称为arr的二维数组。二维数组中有4个一维数组。        //每一个一维数组中有五个元素。        //System.out.println(arr[0][1]);        /*        int[][] arr  = new int[3][];        arr[0] = new int[3];        arr[1] = new int[1];        arr[2] = new int[2];        System.out.println(arr.length);//打印是二维数组的长度 3；        System.out.println(arr[0].length);//打印二维数组中第一个一维数组长度        */        //对二维数组进行求和        int[][] arr = {{3,5,6,7},{2,5,5,8},{6,5,1,7}};        int sum = 0;        for(int x=0; x<arr.length;x++)        {            for(int y=0; y<arr[x].length; y++)            {                sum = sum + arr[x][y];            }        }        System.out.println("sum="+sum);    }}