1 數組的定義
- 概念：同一種類型數據的集合，其實數組就是一個容器。
- 數組的好處：可以自動的給數組中的元素從0開始編號，方便操作這些元素。
- 格式1：
- 元素類型[] 數組名 = new 元素類型[元素個數或數組長度]；
- 格式2：
- 元素類型[] 數組名 = new 元素類型[]{元素1,元素2,……};
- 示例：
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：數組 */ public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[5]; } }
- 示例：
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：數組 */ public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[]{}; } }
- 示例：
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：數組 */ public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[]{1,2,3}; } }
- 示例：
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：數組 */ public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[5]; System.out.println(arr[0]); arr[1] = 59; for(int x = 0;x<arr.length;x++){ System.out.println(arr[x]); } } }
2 數組的內存分配及特點
- 內存的劃分：
- 寄存器
- 本地方法區
- 方法區
- 堆內存
- 棧內存
- 棧內存：存儲的都是局部變量，而且變量所屬的作用域一旦結束，該變量就自動釋放。
- 堆內存：存儲的數組和對象（其實數組就是對象）。
- 每一個對象都有一個首地址值。
- 堆內存中的每一個變量都有默認初始化值，根據類型的不同而不同。整數爲0，小數是0.0，boolean類型是false，char類型是'\u0000'。
- 垃圾回收機制。
- 圖解：int[] arr = new int[5];
- ①main方法進棧
-
- ②main方法進入到棧中，執行main方法中的代碼，當執行到new int[5];的時候，在堆內存開闢了一段連續的空間，長度是5，並初始化堆中數組對象的默認值爲對應類型的默認值，並分配堆中數組對象的內存地址。
-
- ③當將堆中地址賦值給左邊的arr變量的時候，arr就指向了堆中的數組對象。
3 數組操作常見問題
- ArrayIndexOutOfBoundsException
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：數組 */ public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[5]; System.out.println(arr[5]); } }
- NullPointerException
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：數組 */ public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[5]; System.out.println(arr[arr.length-1]); arr = null; System.out.println(arr[arr.length-1]); } }
4 數組常見操作
4.1 遍歷數組
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：數組 */ public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,0}; for(int x = 0 ;x<arr.length;x++){ System.out.print(arr[x] +"\t"); } } }
4.2 最值
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：求最值 */ public class ArrayDemo2 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{1,11,33,-1,-10}; int max = max(arr); int min = min(arr); System.out.println("最大值是："+max); System.out.println("最小值是："+min); } /** * 求一個數組的最大值 * @param arr * @return */ public static int max(int[] arr){ if(arr.length == 0){ throw new RuntimeException("數組不能爲空"); } int max = arr[0]; for(int x =0;x<arr.length;x++){ if(max < arr[x]){ max = arr[x]; } } return max; } /** * 求一個數組的最小值 * @param arr * @return */ public static int min(int[] arr){ if(arr.length == 0){ throw new RuntimeException("數組不能爲空"); } int min = arr[0]; for(int x =0;x<arr.length;x++){ if(min > arr[x]){ min = arr[x]; } } return min; } }
4.3 選擇排序
package java005; /** * 2017/9/3 * 說明：選擇排序 */ public class ArraySortDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = {34,19,11,103,56}; //排序前 printArray(arr); //排序 sortArray(arr); //排序後 printArray(arr); } /** * 打印數組 * @param 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.print(arr[x] +"、"); } } } /** * 對數組進行排序 * @param arr */ public static void sortArray(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[y]; arr[y] = arr[x]; arr[x] = temp; } } } } }
4.4 冒泡排序
package java005; /** * 2017/9/4 * 說明：冒泡排序 */ public class ArraySortDemo2 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56}; //排序前 printArray(arr); sortArray(arr); //排序後 printArray(arr); } /** * 輸出數組中的每個元素 */ public static void printArray(int[] arr){ System.out.print("["); for (int x = 0;x<arr.length;x++){ if(x == arr.length-1){ System.out.println(arr[x] +"]"); }else{ System.out.print(arr[x]+"、"); } } } /** * 冒泡排序算法 * @param arr */ public static void sortArray(int[] arr){ for(int x =0;x<arr.length -1;x++){ for(int y = 0; y<arr.length -1 -x;y++){ if(arr[y] > arr[y+1]){ int temp = arr[y]; arr[y] = arr[y+1]; arr[y+1] = temp; } } } } }
4.5 找出數組中指定數值的位置
4.5.1 普通查找法
package java005; /** * 2017/9/4 * 說明：冒泡排序 */ public class ArraySortDemo2 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56}; int index = commonFindElementIndexByValue(arr,109); System.out.println("索引值是："+index); } public static int commonFindElementIndexByValue(int[] arr,int value){ if(arr == null || arr.length == 0){ return -1; } for(int x =0;x<arr.length;x++){ if(value == arr[x]){ return x; } } return -1; } }
4.5.2 二分查找法（折半查找法）--必須先排序
package java005; /** * 2017/9/4 * 說明：二分查找法 */ public class BinarySearchDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56}; sort(arr); int index = binarySearch(arr,56); System.out.print("index:"+index); } /** * 排序 * @param arr */ public static void sort(int[] arr){ for(int x =0;x<arr.length -1; x++){ for(int y = 0; y<arr.length -1 -x;y++){ if(arr[y] > arr[y+1]){ int temp = arr[y]; arr[y] = arr[y+1]; arr[y+1] = temp; } } } } /** * 二分查找法 * @param arr * @param value * @return */ public static int binarySearch(int[] arr,int value){ if(arr == null || arr.length ==0){ return -1; } int min = 0; int max = arr.length-1; int mid = (min + max) / 2; while(arr[mid] != value){ if(value > arr[mid]){ min = mid +1 ; }else if(value < arr[mid]){ max = mid - 1; } if(min > max){ return -1; } mid = (min + max) / 2; } return mid; } }
- 二分查找法，是有弊端的，如果當前數組不是排序過的，那麼返回的索引不是排序之前的索引值。
package java005; import javax.lang.model.element.VariableElement; /** * 2017/9/4 * 說明：二分查找法 */ public class BinarySearchDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56}; sort(arr); int index = binarySearch(arr,56); System.out.print("index:"+index); } /** * 排序 * @param arr */ public static void sort(int[] arr){ for(int x =0;x<arr.length -1; x++){ for(int y = 0; y<arr.length -1 -x;y++){ if(arr[y] > arr[y+1]){ int temp = arr[y]; arr[y] = arr[y+1]; arr[y+1] = temp; } } } } /** * 二分查找法 * @param arr * @param value * @return */ public static int binarySearch(int[] arr,int value){ if(arr == null || arr.length ==0){ return -1; } int min = 0; int max = arr.length-1; int mid = 0; while(min < max){ mid = (min + max) >> 1; if(value > arr[mid]){ min = mid + 1; }else if(value < arr[mid]){ max = mid - 1; }else{ return mid; } } return -1; } }
4.6 將一個整數轉換爲16進制的數
- 在Java中，整數int是32位，而16進制的數，是從0到15，即每四個二進制就對應16進制，爲啥？因爲4個二進制最大爲1111，對應的16進制是8+4+2+1=15。所以int類型的整數對應的16進制數是8位。
package java005; /** * 2017/9/5 * 說明： */ public class ConverterHex { public static void main(String[] args) { toHex(60); } public static void toHex(int num){ if(num == 0){ System.out.print("0"); return; } char[] chs = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'}; char[] arr = new char[6]; int p = arr.length; while (num != 0){ int temp = num & 15; arr[--p] = chs[temp]; num = num >>>4; } for(int x = p;x<arr.length;x++){ System.out.print(arr[x]); } } }
5 數組中的數組（二維數組）
5.1 數組的定義
5.1.1 格式一
- int[][] arr = new int[3][2];
- 定義了名稱爲arr的二維數組。
- 二維數組中有3個一維數組。
- 每一個一維數組中有2個元素。
- 一維數組的名稱分別爲arr[0]、arr[1]和arr[2]。
- 給第一個一維數組中第一個元素賦值89，寫法是arr[0][0]=89.
5.1.2 格式二
- int[][] arr = new int[3][];
- 二維數組中有3個一維數組。
- 每一個一維數組的默認初始化值是null。
- 可以對這三個一維數組分別進行初始化。
arr[0] = new int[3]; arr[1] = new int[9]; arr[x] = new int[50];
5.2 二維數組的示例
package java005; /** * 2017/9/5 * 說明： */ public class Array2Demo { public static void main(String[] args) { int[][] arr = new int[3][2]; arr[0][0] = 89; for(int x = 0;x<arr.length;x++){ for(int y = 0;y<arr[x].length;y++){ System.out.print(arr[x][y] +"\t"); } System.out.println(); } } }
5.3 二維數組的應用場景
-
某個公司需要統計銷售人員每季度的銷售額，那麼其中銷售甲的季度銷售額用數組表示爲；{30,59,28,17}，那麼乙同樣可以用數組來表示銷售乙的季度銷售額{37,60,22,19}，那麼公司統計所有銷售人員的銷售額應該如下所示。
- int[][] arr = {{30,59,28,17},{37,60,22,19}};
- 雖然，上面的方式是可以滿足我們的要求，但是我們並不清楚那個是甲的，那個是乙的，所以在java中使用Map集合來代替了二維數組在此場景下的應用。
