Java之数组详解

01、什么是数组

02、数组的申明和创建

03、三种初始化及内存分析

java内存

    • 存放new的对象和数组
    • 可以被所有的线程共享,不会存放别的对象引用
    • 存放基本变量类型(会包含这个基本类型的具体数值)
    • 引用对象的变量(会存放这个引用在堆里面的具体地址)
  • 方法区

    • 可以被所有的线程共享
    • 包含了所有的class和static变量

    。。。

    image-20210220175627060

数组三种初始化

  • 静态初始化:创建+赋值
  • 动态初始化:包含默认初始化

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04、下标越界及小结

数组的特点

  • 其长度是确定的。数组一旦被创建,它的大小就是不可以改变的。
  • 其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。
  • 数组中的元素可以是任何数据类型,包括基本类型和引用类型
  • 数组变量属于引用类型,数组也可以看成是对象,数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。

数组本身就是对象,java中对象是在堆中的,因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型,数组对象本身是在堆中。

05、数组的使用

数组的反向遍历

获取数组的最大值或者最小值

数组的反转

public static void main(String[] args) {
    
    
    int[] arrays = {
    
    1, 2, 3, 4, 5};
    int[] newArrays = reverseArray(arrays);
    printArray(newArrays);
}

public static int[] reverseArray(int[] arrays) {
    
    
    int len = arrays.length;
    int[] newArray = new int[len];
    for (int i = 0, j = len - 1; i < len; i++, j--) {
    
    
        newArray[i] = arrays[j];
    }
    return newArray;
}

输出

5 4 3 2 1

06、二维数组

public static void main(String[] args) {
    
    
    int[][] arrays = {
    
    {
    
    1, 2}, {
    
    2, 3}, {
    
    3, 4}, {
    
    4, 5}};
    for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
    
    
        for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
    
    
            System.out.print(arrays[i][j] + " ");
        }
    }
}

07、Arrays类讲解

java.util.Arrays

  • toString
  • sort
  • fill

public static void main(String[] args) {
    
    
    int[] arrays = {
    
    1, 23, 32, 3, 4, 5, 6, 7};
    System.out.println(Arrays.toString(arrays));
    Arrays.fill(arrays, 0,1,0);
    System.out.println(Arrays.toString(arrays));
    Arrays.sort(arrays);
    System.out.println(Arrays.toString(arrays));
}

输出

[1, 23, 32, 3, 4, 5, 6, 7]
[0, 23, 32, 3, 4, 5, 6, 7]
[0, 3, 4, 5, 6, 7, 23, 32]

08、冒泡排序

八大排序

冒泡排序

  1. 比较数组中,两个相邻的元素,如果第一个数比第二个数大,我们就交换他们的位置
  2. 每一次比较,都会产出一个最大或者最小的数字
  3. 下一轮则可以减少一次排序
  4. 依次循环,直到结束!
public static void main(String[] args) {
    
    
    int[] arrays = {
    
    23, 455, 56, 7, 78, 8, 54, 5, 7};
    sort(arrays);
    System.out.println(Arrays.toString(arrays));
}

public static void sort(int[] arrays) {
    
    
    int len = arrays.length;
    for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
    
    
        for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
    
    
            int temp;
            // > 升序  < 降序
            if (arrays[j] > arrays[j + 1]) {
    
    
                temp = arrays[j];
                arrays[j] = arrays[j + 1];
                arrays[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

09、稀疏数组

当一个数组中大部分元素为0,或者为同一值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组。

稀疏数组处理方式

  • 记录数组一共有几行几列,有多少个不同值
  • 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩小程序的规模

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原始数组

稀疏数组

还原稀疏数组为原始数组

public static void main(String[] args) {
    
    
    System.out.println("原始数组为");
    int[][] array1 = new int[10][10];
    array1[0][1] = 1;
    array1[1][2] = 2;
    printArray(array1);
    System.out.println("=============");
    int count = getCount(array1);
    System.out.println("原始数组中有效元素有:" + count);
    System.out.println("转换为稀疏数组为");
    int[][] array2 = getSparseArray(array1, count);
    printArray(array2);
    System.out.println("=============");
    System.out.println("还原稀疏数组为");
    int[][] array3 = restoreArray(array2);
    printArray(array3);
}

private static int[][] restoreArray(int[][] array2) {
    
    
    int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
    for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
    
    
        array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
    }
    return array3;
}

private static int[][] getSparseArray(int[][] array1, int count) {
    
    
    int[][] array2 = new int[count + 1][3];
    array2[0][0] = array1.length;
    array2[0][1] = array1[0].length;
    array2[0][2] = count;
    int index = 1;
    for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
    
    
        for (int i1 = 0; i1 < array1[0].length; i1++) {
    
    
            if (array1[i][i1] != 0) {
    
    
                array2[index][0] = i;
                array2[index][1] = i1;
                array2[index][2] = array1[i][i1];
                index++;
            }
        }
    }
    return array2;
}

private static int getCount(int[][] array1) {
    
    
    int count = 0;
    for (int[] arrays : array1) {
    
    
        for (int array : arrays) {
    
    
            if (array != 0) {
    
    
                count++;
            }
        }
    }
    return count;
}

private static void printArray(int[][] array1) {
    
    
    for (int[] arrays : array1) {
    
    
        for (int array : arrays) {
    
    
            System.out.print(array + "\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

输出

原始数组为
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
=============
原始数组中有效元素有:2
转换为稀疏数组为
10	10	2	
0	1	1	
1	2	2	
=============
还原稀疏数组为
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

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