黑马程序员——数组
来源:互联网 发布:linux更新系统 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 05:38
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一、数组的定义
格式1:元素类型 [ ]数组名 = new 元素类型 [元素个数或数组长度] ;
如: int [] arr = new int [3]; 也可以写成: int arr[] = new int[3];
格式2:元素类型 []数组名 = new 元素类型 [ ]{元素1,元素2,…};
如: int [] arr = new int []{1,2,3,4,5};
还有一种简写的静态初始化格式:如: int [] arr={1,2,3,4,5};
其中:new是用来在堆内存中产生一个容器实体。
二、内存结构
栈内存:用于存储局部变量,当数据使用完,所占空间会自动释放。
堆内存:1、数组和对象,通过new建立的实例都存放在堆内存中。
2、每一个实体都有内存地址值。
3、实体中的变量都有默认初始化值。
4、实体不在被使用,会在不确定的时间内被垃圾回收器回收。
方法区、本地方法去、寄存器后面再详谈,此地不多做介绍。
三、数组操作中常见的问题
1、数组脚标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)。例:
int[] arr = new int[2];
System.out.println(arr[3]);
访问到了数组中的不存在的脚标时发生。
2、空指针异常(NullPointerException)。例:
int[]arr = null;
System.out.println(arr[0]);
arr引用没有指向实体,却在操作实体中的元素时。
四、数组常见操作
1、 数组排序:
常见的排序方式:冒泡排序和选择排序。在Java已经定义好了一种排序方式,在开发使用中,直接调用即可。排序的方式有很多,其中最快的排序方式为希尔排序。
下面是我自己敲的选择和冒泡两种排序方式的程序:
选择排序程序:
- //使用选择排序方式对指定的数组进行排序
- class Demo
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- int[] arr= {1,11,5,3,9,55,23,67,18}; //输出原数组
- printArray(arr);
- selectSort(arr); //调用排序方法
- printArray(arr); //输出排序后的数组
- }
- /*
- 选择排序
- 1、先用0角标上的元素依次与其他元素进行比较,将较小值元素存放到0角标。
- 2、然后再拿1角标上的元素依次进行比较,以此类推。
- */
- public static void selectSort(int[] arr)
- {
- //外循环遍历数组
- for (int x=0;x<arr.length-1;x++)
- {
- //内循环比较大小
- for (int y=x+1;y<arr.length;y++)
- {
- //如果后一个元素比拿去比较的元素大,就交换两元素位置
- if(arr[x]>arr[y])
- {
- //arr[x]=arr[y];
- //arr[y]=temp;
- swap(arr,x,y);
- }
- }
- }
- }
- //遍历数组
- 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.print(arr[x]+"]");
- }
- //换行
- System.out.println();
- }
- //互换方法
- public static void swap(int[] arr,int a,int b)
- {
- arr[a]=arr[a]^arr[b];
- arr[b]=arr[a]^arr[b];
- arr[a]=arr[a]^arr[b];
- }
- }
输出结果:
冒泡排序程序:
- //使用冒泡排序方式对指定程序进行排序
- class Demo1
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- int arr[]={22,63,89,13,6};
- //打印原数组
- printArray(arr);
- //调用排序方法
- bubbleSort(arr);
- //打印排序后的数组
- printArray(arr);
- }
- /*
- 冒泡排序
- 1、先从头角标相邻两个元素之间进行比较,将较大值存放在后一个元素中,然后再与后一个元素的进行比较,直至最大值存放到最后一个元素中。
- 2、再重复1操作,每次计较次数减一,一圈比完后存放的较大元素不再参与比较。
- */
- public static void bubbleSort(int[] arr)
- {
- for (int x=0;x<arr.length-1;x++)
- {
- for (int y=0;y<arr.length-1-x;y++)//-x:让没每一次比较的元素减少。-1:避免角标越界。
- {
- if(arr[y]>arr[y+1])
- swap(arr,y,y+1);
- }
- }
- }
- //遍历数组
- 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.print(arr[x]+"]");
- }
- //换行
- System.out.println();
- }
- //互换方法
- public static void swap(int[] arr,int a,int b)
- {
- arr[a]=arr[a]^arr[b];
- arr[b]=arr[a]^arr[b];
- arr[a]=arr[a]^arr[b];
- }
- }
输出结果
2、 折半查找
程序:
- /*
- 需求:将一个已知元素插入到一个有序数组中,要求不改变数组顺序,打印元素应该插入数组位置的角标。
- 思路:1、可以利用折半查找的方式,先定义两个变量,一个初始化0角标,作为最小值,一个初始化为最后一个角标,作为最大值,
- 再定义一个变量,存储最小值与最大值的一半,也就是中间位置,然后将已知元素与中间值位元素进行比较。
- 2、如果比中间值元素大,则将最小值变为中间值加1,继续取最小值与最大值的中间值元素与已经元素进行比较,以此反复
- 3、如果比中间值元素小,则将最大值变为中间值减1,继续取最小值与最大值的中间值元素与已经元素进行比较,以此反复
- */
- class HalfSearch
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- int[] arr={2,6,9,11,15,19,22,30};
- //打印数组
- printArray(arr);
- int key=20;
- //用第一种折半方式输出插入的角标值
- System.out.println("当key=20在数组arr中插入的角标位置是:"+halfSearch1(arr,key));
- key=1;
- //用第二种折半方式输出插入的角标值
- System.out.println("当key=1在数组arr中插入的角标位置是:"+halfSearch2(arr,key));
- }
- //折半查找<一>
- public static int halfSearch1(int[] arr,int key)
- {
- int min=0,max=arr.length-1,mid=(max+min)/2;
- while(key!=arr[mid])
- {
- if(min>max)
- return min;
- else if(key>arr[mid])
- min=mid+1;
- else
- max=mid-1;
- mid=(max+min)>>>1;//折半操作
- }
- return mid;
- }
- //折半查找<二>
- public static int halfSearch2(int[] arr,int key)
- {
- int min=0,max=arr.length-1,mid;
- while(min<max)
- {
- mid=(max+min)>>>1;//折半操作
- if(key>arr[mid])
- min=mid+1;
- else if(key<arr[mid])
- max=mid-1;
- else
- return mid;
- }
- return min;
- }
- //遍历数组
- 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.print(arr[x]+"]");
- }
- //换行
- System.out.println();
- }
- }
运行结果:
3、 进制转换
十进制转换为二进制、八进制、十六进制的小程序:
- /*
- 使用查表法将十进制转换为二进制、八进制、十六进制
- */
- class Conversion
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- int num=60;
- toBin(num);
- toOct(0);
- toHex(-num);
- }
- //转换为二进制
- public static void toBin(int num)
- {
- conversion(num,1,1);
- }
- //转换为八进制
- public static void toOct(int num)
- {
- conversion(num,7,3);
- }
- //转换为十六进制
- public static void toHex(int num)
- {
- conversion(num,15,4);
- }
- //转换
- public static void conversion(int num,int diwei,int yiwei)
- {
- //如果num等于0,结果输出为0
- if(num==0)
- {
- System.out.println("num="+0);
- return;
- }
- //定义一个包含二进制、八进制、十六进制的表
- char[] chs={'0','1','2','3','4','5','6','7',
- '8','9','A','B','C','D','E','F',};
- //定义一个临时容器
- char[] arr=new char[32];
- //定义一个操作数组的指针
- int pos=arr.length;
- //利用与低位最大值的方式取出低位,存到临时数组中
- while(num!=0)
- {
- arr[--pos]=chs[num&diwei];//--pos倒着往临时容器里存
- num >>>=yiwei; //无条件右移相应位数
- }
- //打印转换后的结果
- for(int x=pos;x<arr.length; x++)
- System.out.print(arr[x]);
- //换行
- System.out.println();
- }
- }
输出结果:
五、数组中的数组——二维数组[][]
也称多维数组,这里我们主要讲二维数组。
格式1: int[][] arr= new int[3][2];
解释:以上格式表示定义了名称为arr的二维数组。有3个一维数组,每一个一维数组中有2个元素。一维数组的名称分别为arr[0],arr[1],arr[2]。给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是:arr[0][1] = 78。
格式2: int[][] arr= new int[3][];
注:此种格式中每个一维数组都是默认初始化值null。
格式3:int[][] arr = {{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};//每一个一维数组中具体元素都初始化了。
注:一种特殊定义写法:int[]x,y[]; x是一维数组,y是二维数组。
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