自学 java 笔记 day4 （语言语法基础组成3）

继续数组的学习

数组操作常见问题

//ArrayIndexOutOfBoundsException:数组脚标越界异常 :操作数组时，访问到了数组中不存在的角标。


//NullPointerException:空指针异常：当引用没有任何指向值为null的情况，该引用还在用于操作实体。

数组的基本操作：

遍历、获取数组长度（元素个数）

遍历：for循环

数组长度：使用方式---数组名称.length

class ArrayDemo3 {public static void main(String[] args) {//数组的操作：//获取数组中的元素。通常会用到遍历。//int[] arr = new int[3];int[] arr = {3,6,5,1,8,9,67};//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);//int sum = 0;/*for(int x=0; x<arr.length; x++){//sum += arr[x];System.out.println("arr["+x+"]="+arr[x]+";");//arr[0]=0;}*///System.out.println(arr);printArray(arr);//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]+", ");elseSystem.out.println(arr[x]+"]");}}}

获取最值（最大值、最小值）

/*给定一个数组{5,1,6,4,2,8,9}。1，获取数组中的最大值，以及最小值。*/class ArrayTest {/*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。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；需要定义一个功能来完成。以便提高复用性。1，明确结果，数组中的最大元素 int。、2，未知内容：一个数组。int[]*/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。可不可以将临时变量初始化为0呢？可以。这种方式，其实是在初始化为数组中任意一个角标。*/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];}//获取double类型数组的最大值。因为功能一致，所以定义相同函数名称。以重载形式存在。/*public static double getMax(double[] arr){}*/public static void main(String[] args){int[] arr ={5,1,6,4,2,8,9};int max = getMax_2(arr);int min = getMin(arr);System.out.println("max="+max);System.out.println("min="+min);//boolean[] ar = new boolean[3];//System.out.println(ar[1]);}}

排序（选择排序，冒泡排序）

图解

选择排序

冒泡排序

import java.util.*;/*对给定数组进行排序。{5,1,6,4,2,8,9}*/class ArrayTest2 {/*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);}}}}/*发现无论什么排序。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);//Arrays.sort(arr);//java中已经定义好的一种排序方式。开发中，对数组排序。要使用该句代码。//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]+", ");elseSystem.out.println(arr[x]+"]");}}}

数组的折半查找（二分查找）

/*数组的查找操作。练习：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。*/import java.util.*;class ArrayTest4 {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);int[] arr = {2,4,5,7,8,19,32,45};//8int index = getIndex_2(arr,190);System.out.println("index="+index);//int x = Arrays.binarySearch(arr,190);//java提供好的一个进行折半查找的功能。开发时使用这个。//System.out.println("x="+x);}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;elsereturn mid;}return min;}/*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;if(key>arr[mid])min = mid + 1;else if(key<arr[mid])max = mid - 1;elsereturn mid;}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;}//定义功能，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;}}

如何运用数组进行进制转换

class ArrayTest5 {public static void main(String[] args) {//toBin(6);toHex(60);}/*十进制-->十六进制。*/public static void toHex(int num){StringBuffer sb = new StringBuffer();for(int x=0; x<8; x++){int temp = num & 15;if(temp>9)//System.out.println((char)(temp-10+'A'));sb.append((char)(temp-10+'A'));else//System.out.println(temp);sb.append(temp);num  = num >>> 4;}System.out.println(sb.reverse());}/*十进制-->二进制*/public static void toBin(int num){StringBuffer sb = new StringBuffer();while(num>0){//System.out.println(num%2);sb.append(num%2);num = num / 2;}System.out.println(sb.reverse());}}

数组（查表法应用十进制转十六进制及二进制和相应优化）

class ArrayTest6 {public static void main(String[] args) {//toHex(60);toBin(-6);}public static void toBin(int num){//定义二进制的表。char[] chs = {'0','1'};//定义一个临时存储容器。char[] arr = new char[32];//定义一个操作数组的指针int pos = arr.length;while(num!=0){int temp = num & 1;arr[--pos] = chs[temp];num = num >>> 1;}for(int x=pos; x<arr.length; x++){System.out.print(arr[x]);}}/*0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A  B  C   D  E  F  ==十六进制中的元素。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15查表法：将所有的元素临时存储起来。建立对应关系。每一次&15后的值作为索引去查建立好的表。就可以找对应的元素。这样比 -10+'a'简单的多。这个表怎么建立呢？可以通过数据的形式来定义。发现终于出结果了。但是是反着的。想要正过来呢？可以通过StringBuffer reverse功能来完成。但是这个工具还没有学习。所以可以使用已经学习过的容器：数组来完成存储。；*/public static void toHex(int num){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[8];int pos = arr.length;while(num!=0){int temp = num & 15;//System.out.println(chs[temp]);arr[--pos] = chs[temp];num = num >>> 4;}System.out.println("pos="+pos);//存储数据的arr数组遍历。for(int x=pos;x<arr.length; x++){System.out.print(arr[x]+",");}}}

优化

class ArrayTest7 {public static void main(String[] args) {//toBin(-6);//toHex(-60);//toBa(60);//System.out.println(Integer.toBinaryString(6));//System.out.println(Integer.toHexString(6));}/*十进制-->二进制*/public static void toBin(int num){trans(num,1,1);}/*十进制-->八进制*/public static void toBa(int num){trans(num,7,3);}/*十进制-->十六进制*/public static void toHex(int num){trans(num,15,4);}public static void trans(int num,int base,int offset){if(num==0){System.out.println(0);return ;}char[] chs = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};char[] arr = new char[32];int pos = arr.length;while(num!=0){int temp = num & base;arr[--pos] = chs[temp];num = num >>> offset;}for(int x=pos; x<arr.length; x++){System.out.print(arr[x]);}return ;}}

数组中的数组[][]（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

每一个一维数组中有2个元素

一维数组的名称为别为arr[0].arr[1],arr[2]

给一个一维数组1脚标位赋值为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

每一个一维数组都默认初始化值null

可以对这三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];

图解

class Array2Demo {public static void main(String[] args) {//int[] arr = new int[3];//一维数组。//int[][] arr = new int[3][4];//定义了名称为arr的二维数组。二维数组中有3个一维数组。//每一个一维数组中有四个元素。//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*/int[][] arr = {{3,5,1,7},{2,3,5,8},{6,1,8,2}};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);}}/*int[] x; int x[];int[][] y; int y[][]; int[] y[];int[] x,y[];//x一维，y二维。int[] x;int[] y[];a.x[0] = y;//errorb.y[0] = x;//yesc.y[0][0] = x;//errord.x[0][0] = y;//errore.y[0][0] = x[0];//yesf.x=y;//error*/