数组(重点)
- 数组可以存放多个同一类型的数据。数组也是一种数据类型,是引用类型。 即:数组就是一组数据
//定义一个数组
//老韩解读
//1. double[] 表示 是double类型的数组, 数组名 hens
//2. {3, 5, 1, 3.4, 2, 50} 表示数组的值/元素,依次表示数组的
// 第几个元素
//
double[] hens = {3, 5, 1, 3.4, 2, 50, 7.8, 88.8,1.1,5.6,100};
//遍历数组得到数组的所有元素的和, 使用for
//老韩解读
//1. 我们可以通过 hens[下标] 来访问数组的元素
// 下标是从 0 开始编号的比如第一个元素就是 hens[0]
// 第2个元素就是 hens[1] , 依次类推
//2. 通过for就可以循环的访问 数组的元素/值
//3. 使用一个变量 totalWeight 将各个元素累积
System.out.println("===使用数组解决===");
//老师提示: 可以通过 数组名.length 得到数组的大小/长度
//System.out.println("数组的长度=" + hens.length);
double totalWeight = 0;
for( int i = 0; i < hens.length; i++) {
//System.out.println("第" + (i+1) + "个元素的值=" + hens[i]);
totalWeight += hens[i];
}
System.out.println("总体重=" + totalWeight
+ "平均体重=" + (totalWeight / hens.length) );
}
}
使用方式 1 -动态初始化
- 数据类型 数组名[] =new 数据类型[大小]
- int a[] = new int[5];/创建了一个数组,名字a,存放5个int
使用方式2-动态初始化
-
先声明数组
-
数组名:
-
int[] a或者int a[]
-
创建数组
-
语法:数组名=new数据类型[大小]
-
a = new int[10];
使用方式3-静态初始化
- 初始化数组
- 语法:数据类型 数组名[] = {元素值,元素值…};
- int a[]={2, 5, 6 ,7, 8, 89, 90, 34, 56},如果知道数组有多少元素,输入具体值
- 上面的用法相当于:inta[]=new int[9]:
- a[0] = 2a[1] = 5;a[2] = 6;a[3] = 7;a[4] = 8;
- a[5] = 89;a[6] = 90;a[7] = 34;a[8] = 56;
import java.util.Scanner;
public class Array02 {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//演示 数据类型 数组名[]=new 数据类型[大小]
//循环输入5个成绩,保存到double数组,并输出
//步骤
//1. 创建一个 double 数组,大小 5
//(1) 第一种动态分配方式
//double scores[] = new double[5];
//(2) 第2种动态分配方式, 先声明数组,再 new 分配空间
double scores[] ; //声明数组, 这时 scores 是 null
scores = new double[5]; // 分配内存空间,可以存放数据
//2. 循环输入
// scores.length 表示数组的大小/长度
//
Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
for( int i = 0; i < scores.length; i++) {
System.out.println("请输入第"+ (i+1) +"个元素的值");
scores[i] = myScanner.nextDouble();
}
//输出,遍历数组
System.out.println("==数组的元素/值的情况如下:===");
for( int i = 0; i < scores.length; i++) {
System.out.println("第"+ (i+1) +"个元素的值=" + scores[i]);
}
}
}
数据注意事项和细节
- 数组是多个相同类型数据的组合,实现对这些数据的统一管理
- 数组中的元素可以是任何数据类型,包括基本类型和吲引用类型 但是不能混用。
- 数组创建后,如果没有赋值,有默认值 int 0,short 0,byte 0,long 0,float 0.0,double 0.0,char \u0000, boolean false,String null
- 使用数组的步骤1.声明数组并开辟空间2给数组各个元素赋值3使用数组
- 数组的下标是从0开始的。
- 数组下标必须在指定范围内使用,否则报:下标越界异常,比如 int[]arr=new int[5];则有效下标为0-4
- 数组属引用类型,数组型数据是对象(object)
public class ArrayDetail {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//1. 数组是多个相同类型数据的组合,实现对这些数据的统一管理
//int[] arr1 = {1, 2, 3, 60,"hello"};//String ->int
double[] arr2 = {1.1, 2.2, 3.3, 60.6, 100};//int ->double
//2. 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,但是不能混用
String[] arr3 = {"北京","jack","milan"};
//3. 数组创建后,如果没有赋值,有默认值
//int 0,short 0, byte 0, long 0,
//float 0.0,double 0.0,char \u0000,
//boolean false,String null
//
short[] arr4 = new short[3];
System.out.println("=====数组arr4=====");
for(int i = 0; i < arr4.length; i++) {
System.out.println(arr4[i]);
}
//6. 数组下标必须在指定范围内使用,否则报:下标越界异常,比如
//int [] arr=new int[5]; 则有效下标为 0-4
//即数组的下标/索引 最小 0 最大 数组长度-1(4)
int [] arr = new int[5];
//System.out.println(arr[5]);//数组越界
}
}
数组赋值机制(难点,重点)
public class ArrayAssign {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//基本数据类型赋值, 赋值方式为值拷贝
//n2的变化,不会影响到n1的值
int n1 = 10;
int n2 = n1;
n2 = 80;
System.out.println("n1=" + n1);//10
System.out.println("n2=" + n2);//80
//数组在默认情况下是引用传递,赋的值是地址,赋值方式为引用赋值
//是一个地址 , arr2变化会影响到 arr1
int[] arr1 = {1, 2, 3};
int[] arr2 = arr1;//把 arr1赋给 arr2
arr2[0] = 10;
//看看arr1的值
System.out.println("====arr1的元素====");
for(int i = 0; i < arr1.length; i++) {
System.out.println(arr1[i]);//10, 2, 3
}
System.out.println("====arr2的元素====");
for(int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println(arr2[i]);//10, 2, 3
}
}
}
- 值传递/值拷贝(指向不同的地址)和 引用传递/地址拷贝(指向相同的地址)的区别
数组拷贝
- 编写代码,实现数组拷贝(内容复制),要求数据空间是独立的
public class ArrayCopy {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//将 int[] arr1 = {10,20,30}; 拷贝到 arr2数组,
//要求数据空间是独立的.
int[] arr1 = {10,20,30};
//创建一个新的数组arr2,开辟新的数据空间
//大小 arr1.length;
int[] arr2 = new int[arr1.length];
//遍历 arr1 ,把每个元素拷贝到arr2对应的元素位置
for(int i = 0; i < arr1.length; i++) {
arr2[i] = arr1[i];
}
//老师修改 arr2, 不会对arr1有影响.
arr2[0] = 100;
//输出arr1
System.out.println("====arr1的元素====");
for(int i = 0; i < arr1.length; i++) {
System.out.println(arr1[i]);//10,20,30
}
//
System.out.println("====arr2的元素====");
for(int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println(arr2[i]);//
}
}
}
数组反转
- 要求:把数组的元素内容反转
- arr{11,22,33,44,55,66}→{66,55,44,33,22,11}
- 方式1:通过找规律反转【思路分析】
- 方式2:使用逆序赋值方式
public class ArrayReverse {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//定义数组
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
//老韩思路
//规律
//1. 把 arr[0] 和 arr[5] 进行交换 {66,22,33,44,55,11}
//2. 把 arr[1] 和 arr[4] 进行交换 {66,55,33,44,22,11}
//3. 把 arr[2] 和 arr[3] 进行交换 {66,55,44,33,22,11}
//4. 一共要交换 3 次 = arr.length / 2
//5. 每次交换时,对应的下标 是 arr[i] 和 arr[arr.length - 1 -i]
//代码
//优化
int temp = 0;
int len = arr.length; //计算数组的长度
for( int i = 0; i < len / 2; i++) {
temp = arr[len - 1 - i];//保存
arr[len - 1 - i] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
System.out.println("===翻转后数组===");
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + "\t");//66,55,44,33,22,11
}
}
}
public class ArrayReverse02 {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//定义数组
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
//使用逆序赋值方式
//老韩思路
//1. 先创建一个新的数组 arr2 ,大小 arr.length
//2. 逆序遍历 arr ,将 每个元素拷贝到 arr2的元素中(顺序拷贝)
//3. 建议增加一个循环变量 j -> 0 -> 5
int[] arr2 = new int[arr.length];
//逆序遍历 arr
for(int i = arr.length - 1, j = 0; i >= 0; i--, j++) {
arr2[j] = arr[i];
}
//4. 当for循环结束,arr2就是一个逆序的数组 {66, 55, 44,33, 22, 11}
//5. 让 arr 指向 arr2数据空间, 此时 arr原来的数据空间就没有变量引用
// 会被当做垃圾,销毁
arr = arr2;
System.out.println("====arr的元素情况=====");
//6. 输出 arr 看看
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + "\t");
}
}
}
数组扩容
- 要求:实现动态的给数组添加元素效果,实现对数组扩容。ArrayAdd,java
- 原始数组使用静态分配int[] arr = {1,2,3}
- 增加的元素,直接放在数组的最后arr={1,2,3,4}, arrNew={1,2,3,4}
- 用户可以通过如下方法来决定是否继续添加,添加成功,是否继续?y/n
public class ArrayAdd {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
/*
要求:实现动态的给数组添加元素效果,实现对数组扩容。ArrayAdd.java
1.原始数组使用静态分配 int[] arr = {1,2,3}
2.增加的元素4,直接放在数组的最后 arr = {1,2,3,4}
3.用户可以通过如下方法来决定是否继续添加,添加成功,是否继续?y/n
思路分析
1. 定义初始数组 int[] arr = {1,2,3}//下标0-2
2. 定义一个新的数组 int[] arrNew = new int[arr.length+1];
3. 遍历 arr 数组,依次将arr的元素拷贝到 arrNew数组
4. 将 4 赋给 arrNew[arrNew.length - 1] = 4;把4赋给arrNew最后一个元素
5. 让 arr 指向 arrNew ; arr = arrNew; 那么 原来arr数组就被销毁
*/
int[] arr = {1,2,3};
int[] arrNew = new int[arr.length + 1];
//遍历 arr 数组,依次将arr的元素拷贝到 arrNew数组
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
arrNew[i] = arr[i];
}
//把4赋给arrNew最后一个元素
arrNew[arrNew.length - 1] = 4;
//让 arr 指向 arrNew,
arr = arrNew;
//输出arr 看看效果
System.out.println("====arr扩容后元素情况====");
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + "\t");
}
}
}
数组的缩减
有一个数组{1,2,3,4,5},可以将该数组进行缩减,提示用户是否继续缩 减,每次缩减最后哪个元素。当只剩下最后一个元素,提示,不能再缩减。
import java.util.Scanner;
public class ArrayReduce{
public static void main(String[] args){
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
do{
System.out.println("是否进行数组的缩减(y/n)");
char str = myScanner.next().charAt(0);
if (str == 'n'){
break;
}
if (arr.length == 1){
System.out.println("数组只剩下一个元素不能进行缩减");
break;
}
//创建一个新数组
int arr1 = new int[arr.length -1];
//进行数组的赋值
for (int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
arr1[i] = arr[i];
}
//arr 指向arr1;
arr = arr1;
for (int i = 0; i < arr.length;i++){
System.out.println(arr[i] + "\t");
}
}while(true);
}
}
排序
冒泡排序
public class BubbleSort {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//老韩 化繁为简,先死后活
//
//
/*
数组 [24,69,80,57,13]
第1轮排序: 目标把最大数放在最后
第1次比较[24,69,80,57,13]
第2次比较[24,69,80,57,13]
第3次比较[24,69,57,80,13]
第4次比较[24,69,57,13,80]
*/
int[] arr = {24, 69, 80, 57, 13, -1, 30, 200, -110};
int temp = 0; //用于辅助交换的变量
//将多轮排序使用外层循环包括起来即可
//先死后活 =》 4就是 arr.length - 1
for( int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {//外层循环是4次
for( int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {//4次比较-3次-2次-1次
//如果前面的数>后面的数,就交换
if(arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
System.out.println("\n==第"+(i+1)+"轮==");
for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
System.out.print(arr[j] + "\t");
}
}
// for( int j = 0; j < 4; j++) {//4次比较
// //如果前面的数>后面的数,就交换
//从小到大 >
//从大到小 arr[j] < arr[j + 1]
// if(arr[j] > arr[j + 1]) {
// temp = arr[j];
// arr[j] = arr[j+1];
// arr[j+1] = temp;
// }
// }
// System.out.println("==第1轮==");
// for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
// System.out.print(arr[j] + "\t");
// }
// /*
// 第2轮排序: 目标把第二大数放在倒数第二位置
// 第1次比较[24,69,57,13,80]
// 第2次比较[24,57,69,13,80]
// 第3次比较[24,57,13,69,80]
// */
// for( int j = 0; j < 3; j++) {//3次比较
// //如果前面的数>后面的数,就交换
// if(arr[j] > arr[j + 1]) {
// temp = arr[j];
// arr[j] = arr[j+1];
// arr[j+1] = temp;
// }
// }
// System.out.println("\n==第2轮==");
// for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
// System.out.print(arr[j] + "\t");
// }
// 第3轮排序: 目标把第3大数放在倒数第3位置
// 第1次比较[24,57,13,69,80]
// 第2次比较[24,13,57,69,80]
// for( int j = 0; j < 2; j++) {//2次比较
// //如果前面的数>后面的数,就交换
// if(arr[j] > arr[j + 1]) {
// temp = arr[j];
// arr[j] = arr[j+1];
// arr[j+1] = temp;
// }
// }
// System.out.println("\n==第3轮==");
// for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
// System.out.print(arr[j] + "\t");
// }
// /*
// 第4轮排序: 目标把第4大数放在倒数第4位置
// 第1次比较[13,24,57,69,80]
// */
// for( int j = 0; j < 1; j++) {//1次比较
// //如果前面的数>后面的数,就交换
// if(arr[j] > arr[j + 1]) {
// temp = arr[j];
// arr[j] = arr[j+1];
// arr[j+1] = temp;
// }
// }
// System.out.println("\n==第4轮==");
// for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
// System.out.print(arr[j] + "\t");
// }
}
}
查找
顺序查找
import java.util.Scanner;
public class SeqSearch {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
/*
有一个数列:白眉鹰王、金毛狮王、紫衫龙王、青翼蝠王猜数游戏:
从键盘中任意输入一个名称,判断数列中是否包含此名称【顺序查找】
要求: 如果找到了,就提示找到,并给出下标值
思路分析
1. 定义一个字符串数组
2. 接收用户输入, 遍历数组,逐一比较,如果有,则提示信息,并退出
*/
//定义一个字符串数组
String[] names = {"白眉鹰王", "金毛狮王", "紫衫龙王", "青翼蝠王"};
Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入名字");
String findName = myScanner.next();
//遍历数组,逐一比较,如果有,则提示信息,并退出
//这里老师给大家一个编程思想/技巧, 一个经典的方法
int index = -1;
for(int i = 0; i < names.length; i++) {
//比较 字符串比较 equals, 如果要找到名字就是当前元素
if(findName.equals(names[i])) {
System.out.println("恭喜你找到 " + findName);
System.out.println("下标为= " + i);
//把i 保存到 index
index = i;
break;//退出
}
}
if(index == -1) { //没有找到
System.out.println("sorry ,没有找到 " + findName);
}
}
}
二维数组
public class TwoDimensionalArray01 {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
/*
请用二维数组输出如下图形
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 2 0 3 0 0
0 0 0 0 0 0
*/
//什么是二维数组:
//老韩解读
//1. 从定义形式上看 int[][]
//2. 可以这样理解,原来的一维数组的每个元素是一维数组, 就构成二维数组
int[][] arr = { {0, 0, 0, 0, 0, 0},
{0, 0, 1, 0, 0, 0},
{0,2, 0, 3, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, 0, 0} };
//关于二维数组的关键概念
//(1)
System.out.println("二维数组的元素个数=" + arr.length);
//(2) 二维数组的每个元素是一维数组, 所以如果需要得到每个一维数组的值
// 还需要再次遍历
//(3) 如果我们要访问第 (i+1)个一维数组的第j+1个值 arr[i][j];
// 举例 访问 3, =》 他是第3个一维数组的第4个值 arr[2][3]
System.out.println("第3个一维数组的第4个值=" + arr[2][3]); //3
//输出二维图形
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {//遍历二维数组的每个元素
//遍历二维数组的每个元素(数组)
//老韩解读
//1. arr[i] 表示 二维数组的第i+1个元素 比如arr[0]:二维数组的第一个元素
//2. arr[i].length 得到 对应的 每个一维数组的长度
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.print(arr[i][j] + " "); //输出了一维数组
}
System.out.println();//换行
}
}
}
二维数组的使用
使用方式
1. 动态初始化
- 语法 类型[][] 数组名 = new 类型[][]
- 比如 int a[][] = new int[2][5]
2. 先声明,在定义
3. 列数不确定
public class TwoDimensionalArray03 {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
/*
看一个需求:动态创建下面二维数组,并输出
i = 0: 1
i = 1: 2 2
i = 2: 3 3 3
一个有三个一维数组, 每个一维数组的元素是不一样的
*/
//创建 二维数组,一个有3个一维数组,但是每个一维数组还没有开数据空间
int[][] arr = new int[3][];
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {//遍历arr每个一维数组
//给每个一维数组开空间 new
//如果没有给一维数组 new ,那么 arr[i]就是null
arr[i] = new int[i + 1];
//遍历一维数组,并给一维数组的每个元素赋值
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
arr[i][j] = i + 1;//赋值
}
}
System.out.println("=====arr元素=====");
//遍历arr输出
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
//输出arr的每个一维数组
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.print(arr[i][j] + " ");
}
System.out.println();//换行
}
}
}
二维数组在内存中的存在形式
4 静态初始化
int arr[][] = {{1, 1, 1}, {8, 8, 9},{100}}
解读
- 定义一个二维数组arr
- arr有三个元素(每一个元素都是一维数组)
- 第一个一维数组有3个元素...... 3.......1
杨辉三角
public class YangHui {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
/*
使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
规律
1.第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素
2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1
3. 从第三行开始, 对于非第一个元素和最后一个元素的元素的值. arr[i][j]
arr[i][j] = arr[i-1][j] + arr[i-1][j-1]; //必须找到这个规律
*/
int[][] yangHui = new int[12][];
for(int i = 0; i < yangHui.length; i++) {//遍历yangHui的每个元素
//给每个一维数组(行) 开空间
yangHui[i] = new int[i+1];
//给每个一维数组(行) 赋值
for(int j = 0; j < yangHui[i].length; j++){
//每一行的第一个元素和最后一个元素都是1
if(j == 0 || j == yangHui[i].length - 1) {
yangHui[i][j] = 1;
} else {//中间的元素
yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j] + yangHui[i-1][j-1];
}
}
}
//输出杨辉三角
for(int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
for(int j = 0; j < yangHui[i].length; j++) {//遍历输出该行
System.out.print(yangHui[i][j] + "\t");
}
System.out.println();//换行.
}
}
}
练习 :
- 已知有个升序的数组,要求插入一个元素,该数组顺序依然是升序,比如:
- [10,12,45,90],
- 添加23后,数组为[10,12,23,45,90]
public class Homework04 {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
/*
已知有个升序的数组,要求插入一个元素,该数组顺序依然是升序, 比如:
[10, 12, 45, 90], 添加23 后, 数组为 [10, 12,23, 45, 90]
思路 本质数组扩容 + 定位
1. 我们先确定 添加数应该插入到哪个索引
2. 然后扩容
*/
//先定义原数组
int[] arr = {10, 12, 45, 90};
int insertNum = 111;
int index = -1; //index就是要插入的位置
//遍历 arr数组, 如果发现 insertNum<=arr[i], 说明 i 就是要插入的位置
//使用 index 保留 index = i;
//如果遍历完后,没有发现 insertNum<=arr[i], 说明 index = arr.length
//即:添加到arr的最后
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
if(insertNum <= arr[i]) {
index = i;
break; //找到位置后,就退出
}
}
//判断index 的值
if(index == -1) { //说明没有还没有找到位置
index = arr.length;
}
//扩容
//先创建一个新的数组,大小 arr.length + 1
int[] arrNew = new int[arr.length + 1];
//下面老师准备将arr的元素拷贝到 arrNew ,并且要跳过 index位置
/*
分析:
int[] arr = {10, 12, 45, 90};
arrNew = { }
*/
//i 控制arrNew的下标 , j用来控制arr数组的下标
for(int i = 0, j = 0; i < arrNew.length; i++) {
if( i != index ) { //说明可以把 arr的元素拷贝到 arrNew
arrNew[i] = arr[j];
j++;
} else { //i这个位置就是要插入的数
arrNew[i] = insertNum;
}
}
//让arr 指向 arrNew , 原来的数组,就成为垃圾,被销毁
arr = arrNew;
System.out.println("======插入后,arr数组的元素情况======");
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + "\t");
}
}
}