1.JAVA數據介紹
在Java中,數組是用來存放同一種數據類型的集合,注意只能存放同一種數據類型(Object類型數組除外)。
①、數組的聲明
第一種方式:
數據類型 [] 數組名稱 = new 數據類型[數組長度];
第二種方式:
數據類型 [] 數組名稱 = {數組元素1,數組元素2,......}
這種方式聲明數組的同時直接給定了數組的元素,數組的大小由給定的數組元素個數決定。
//聲明數組1,聲明一個長度爲3,只能存放int類型的數據
int [] myArray = new int[3];
//聲明數組2,聲明一個數組元素爲 1,2,3的int類型數組
int [] myArray2 = {1,2,3};
②、訪問數組元素以及給數組元素賦值
數組是存在下標索引的,通過下標可以獲取指定位置的元素,數組小標是從0開始的,也就是說下標0對應的就是數組中第1個元素,可以很方便的對數組中的元素進行存取操作。
前面數組的聲明第二種方式,我們在聲明數組的同時,也進行了初始化賦值。
//聲明數組,聲明一個長度爲3,只能存放int類型的數據
int [] myArray = new int[3];
//給myArray第一個元素賦值1
myArray[0] = 1;
//訪問myArray的第一個元素
System.out.println(myArray[0]);
上面的myArray 數組,我們只能賦值三個元素,也就是下標從0到2,如果你訪問 myArray[3] ,那麼會報數組下標越界異常。
③、數組遍歷
數組有個 length 屬性,是記錄數組的長度的,我們可以利用length屬性來遍歷數組。
//聲明數組2,聲明一個數組元素爲 1,2,3的int類型數組
int [] myArray2 = {1,2,3};
for(int i = 0 ; i < myArray2.length ; i++){
System.out.println(myArray2[i]);
}
2、用類封裝數組實現數據結構
上一篇博客我們介紹了一個數據結構必須具有以下基本功能:
①、如何插入一條新的數據項
②、如何尋找某一特定的數據項
③、如何刪除某一特定的數據項
④、如何迭代的訪問各個數據項,以便進行顯示或其他操作
而我們知道了數組的簡單用法,現在用類的思想封裝一個數組,實現上面的四個基本功能:
ps:假設操作人是不會添加重複元素的,這裏沒有考慮重複元素,如果添加重複元素了,後面的查找,刪除,修改等操作只會對第一次出現的元素有效。
package com.ys.array;
public class MyArray {
//定義一個數組
private int [] intArray;
//定義數組的實際有效長度
private int elems;
//定義數組的最大長度
private int length;
//默認構造一個長度爲50的數組
public MyArray(){
elems = 0;
length = 50;
intArray = new int[length];
}
//構造函數,初始化一個長度爲length 的數組
public MyArray(int length){
elems = 0;
this.length = length;
intArray = new int[length];
}
//獲取數組的有效長度
public int getSize(){
return elems;
}
/**
* 遍歷顯示元素
*/
public void display(){
for(int i = 0 ; i < elems ; i++){
System.out.print(intArray[i]+" ");
}
System.out.println();
}
/**
* 添加元素
* @param value,假設操作人是不會添加重複元素的,如果有重複元素對於後面的操作都會有影響。
* @return添加成功返回true,添加的元素超過範圍了返回false
*/
public boolean add(int value){
if(elems == length){
return false;
}else{
intArray[elems] = value;
elems++;
}
return true;
}
/**
* 根據下標獲取元素
* @param i
* @return查找下標值在數組下標有效範圍內,返回下標所表示的元素
* 查找下標超出數組下標有效值,提示訪問下標越界
*/
public int get(int i){
if(i<0 || i>elems){
System.out.println("訪問下標越界");
}
return intArray[i];
}
/**
* 查找元素
* @param searchValue
* @return查找的元素如果存在則返回下標值,如果不存在,返回 -1
*/
public int find(int searchValue){
int i ;
for(i = 0 ; i < elems ;i++){
if(intArray[i] == searchValue){
break;
}
}
if(i == elems){
return -1;
}
return i;
}
/**
* 刪除元素
* @param value
* @return如果要刪除的值不存在,直接返回 false;否則返回true,刪除成功
*/
public boolean delete(int value){
int k = find(value);
if(k == -1){
return false;
}else{
if(k == elems-1){
elems--;
}else{
for(int i = k; i< elems-1 ; i++){
intArray[i] = intArray[i+1];
}
elems--;
}
return true;
}
}
/**
* 修改數據
* @param oldValue原值
* @param newValue新值
* @return修改成功返回true,修改失敗返回false
*/
public boolean modify(int oldValue,int newValue){
int i = find(oldValue);
if(i == -1){
System.out.println("需要修改的數據不存在");
return false;
}else{
intArray[i] = newValue;
return true;
}
}
}
測試:
package com.ys.test;
import com.ys.array.MyArray;
public class MyArrayTest {
public static void main(String[] args) {
//創建自定義封裝數組結構,數組大小爲4
MyArray array = new MyArray(4);
//添加4個元素分別是1,2,3,4
array.add(1);
array.add(2);
array.add(3);
array.add(4);
//顯示數組元素
array.display();
//根據下標爲0的元素
int i = array.get(0);
System.out.println(i);
//刪除4的元素
array.delete(4);
//將元素3修改爲33
array.modify(3, 33);
array.display();
}
}
打印結果爲:
3、分析數組的侷限性
通過上面的代碼,我們發現數組是能完成一個數據結構所有的功能的,而且實現起來也不難,那數據既然能完成所有的工作,我們實際應用中爲啥不用它來進行所有的數據存儲呢?那肯定是有原因呢。
數組的侷限性分析:
①、插入快,對於無序數組,上面我們實現的數組就是無序的,即元素沒有按照從大到小或者某個特定的順序排列,只是按照插入的順序排列。無序數組增加一個元素很簡單,只需要在數組末尾添加元素即可,但是有序數組卻不一定了,它需要在指定的位置插入。
②、查找慢,當然如果根據下標來查找是很快的。但是通常我們都是根據元素值來查找,給定一個元素值,對於無序數組,我們需要從數組第一個元素開始遍歷,直到找到那個元素。有序數組通過特定的算法查找的速度會比無需數組快,後面我們會講各種排序算法。
③、刪除慢,根據元素值刪除,我們要先找到該元素所處的位置,然後將元素後面的值整體向前面移動一個位置。也需要比較多的時間。
④、數組一旦創建後,大小就固定了,不能動態擴展數組的元素個數。如果初始化你給一個很大的數組大小,那會白白浪費內存空間,如果給小了,後面數據個數增加了又添加不進去了。
很顯然,數組雖然插入快,但是查找和刪除都比較慢,而且擴展性差,所以我們一般不會用數組來存儲數據,那有沒有什麼數據結構插入、查找、刪除都很快,而且還能動態擴展存儲個數大小呢,答案是有的,但是這是建立在很複雜的算法基礎上,後面我們也會詳細講解。