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Java 基础入门随笔(6) JavaSE版——数组操作

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1.数组

  概念:同一种类型数据的集合。其实就是数组就是一个容器

  好处:可以自动给数组中的元素从0开始编号,方便操作这些元素。

  格式:

  ①. 元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];  例:int[] arr = new int[5];

  ②.元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素,元素,....};  例:int[] arr = new int[]{3,5,1,7}; 或者 int[] arr = {3,5,1,7};

  常见异常:

  ①.ArrayIndexOutOfBoundsException:  //当访问到数组中不存在的索引时,就会发生该异常。

  ②.NullPointerException:  //当引用型变量没有任何实体指向指向时,还在用其操作实体。就会发生该异常。

  ③.[I@c17164  //哈希数地址,@左边部分是实体的类型,这里代表整型数组;@右边是实体的哈希值。

2.数组常见操作

  ①.获取最值(最大值,最小值)

//方法一:值比较
public static int getMax(int[] arr)
{
	//定义变量记录较大的值。
	int maxElement = arr[0];//初始化为数组中的任意一个元素。
	for(int x=1; x<arr.length; x++)
	{
		if(arr[x]>maxElement)
				maxElement = arr[x];
	}
	return maxElement;
}

//方法二:索引比较
public static int getMax_2(int[] arr)
{
	//定义变量记录较大的值。
	int maxIndex = 0;//初始化为数组中任意一个角标。
	for(int x=1; x<arr.length; x++)
	{
		if(arr[x]>arr[maxIndex])
			maxIndex = x;
	}
	return arr[maxIndex];
}

  ②.排序(选择排序,冒泡排序) Java中排序可用字典排序sort(byte[]) 进行排序

//交换数据
public static void swap(int[] arr,int a,int b)
{
	int temp = arr[a];
	arr[a] = arr[b];
	arr[b] = temp;
}

/*
选择排序。0-1,0-2,0-3
*/
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])
			{
				swap(arr,x,y);
			}
		}
	}
}
/*
选择排序。索引法
*/
public static void selectSort_2(int[] arr)
{
	for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
	{
		int num = arr[x];
		int index = x;
		for(int y=x+1; y<arr.length; y++)
		{
			if(num>arr[y])
			{
				num = arr[y];
				index = y;
			}
		}
		if(index!=x)
			swap(arr,x,index);
	}
}
/*
冒泡排序。0-1,1-2,2-3
*/
//方法①.
public static void bubbleSort(int[] arr)
{
	for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
	{
		for(int y=0; y<arr.length-1-x; y++)	//此处-1为了避免索引越界。-x为了让外循环增加一次,内循环参数与比较的元素个数递减。
		{
			if(arr[y]>arr[y+1])	
			{
				swap(arr,y,y+1);
			}
		}	
	}
}
//方法②
public static void bubbleSort_2(int[] arr)
{
	for(int x=arr.length-1;x>0;x--)
	{
		for(int y=0;y<x;y++)
		{              
			if(arr[y]>arr[y+1])	
			{
				swap(arr,y,y+1);
			}         
		}
	}
}
③.查找(基本查找、二分查找)
/*
数组常见功能:基本查找法。
*/
public static int getIndex(int[] arr,int key)
{
	for(int x=0; x<arr.length; x++)
	{
		if(arr[x]==key)
			return x;
	}
	return -1;
}
/*
二分查找法(折半查找法)
*/
public static int halfSearch(int[] arr,int key)		//查找的数组须有顺序的!
{
	int max,min,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(max<min)
			return -1;
		mid = (max+min)/2;
	}
	return mid;
}
public static int halfSearch_2(int[] arr,int key)    //方法二,采用最大值最小大小比较
{
	int max,min,mid;
	min = 0;
	max = arr.length-1;
	while(min<=max)
	{
		mid = (max+min)>>1;
		if(key>arr[mid])
			min = mid + 1;
		else if(key<arr[mid])
			max = mid - 1;
		else
			return mid;
	}
	return -min-1;
}

注意:折半查找需要是有序序列,如果原本数据不是有序的,不能采用排序再查找,这样会破坏原来表索引。方法类似java中提供的binarySearch(arr,num),其中arr为数组,num为要查找的数,如果查找不到即返回-插入点-1。

④.进制转换

public static void trans(int num,int base,int offset)
{
	if(num==0)
	{
		System.out.println("0");
		return ;
	}
	//定义一个对应关系表。
	char[] chs = {'0','1','2','3',
			'4','5','6','7',
			'8','9','A','B',
			'C','D','E','F'};
	/*
	一会查表会查到比较的数据。
	数据一多,就先存储起来,在进行操作。
	所以定义一个数组。 临时容器。
	*/
	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]);
	}
	System.out.println();
}

//十进制-->十六进制。 Integer.toHexString
public static void toHex(int num)
{
	trans(num,15,4);
}
//十进制-->二进制。 Integer.toBinaryString
public static void toBinary(int num)
{
	trans(num,1,1);
}
//十进制-->八进制。 Integer.toOctalString
public static void toOctal(int num)
{
	trans(num,7,3);
}

注:查表法:如果数据出现了对应关系,而且对应关系为一方是有序的数字编号,并作为索引使用,这时应想到采用数组的使用,将这些数据存储到数组中,根据运算结果作为索引之间去查数组中对应的元素即可。

3.二维数组

二维数组图解:

二维数组图解

二维数组的操作:

//		int[] arr = new int[3];  
//		System.out.println(arr);//[I@1fb8ee3  @左边是实体的类型。 @右边是实体的哈希值。

//		int[][] arr = new int[3][2];//创建一个二维数组,该数组中有3个一维数组,每一个一维数组中有2个元素。
//		System.out.println(arr);//直接打印二维数组。   [[I@c17164
//		System.out.println(arr[0]);//直接打印二维数组中的角标0的一维数组。 [I@1fb8ee3
//		System.out.println(arr[0][0]);//直接打印二维数组中的角标0的一维数组中角标为0的元素。 0



//		int[][] arr = new int[3][];
//		System.out.println(arr);//直接打印二维数组。   [[I@c17164
//		System.out.println(arr[0]);//直接打印二维数组中的角标0的一维数组。null
//		System.out.println(arr[0][0]);//直接打印二维数组中的角标0的一维数组中角标为0的元素。 NullPointerException


	
//		int[][] arr = new int[3][2];
//		System.out.println(arr.length);//打印二维数组的长度。其实就是一维数组的个数。
//		System.out.println(arr[1].length);//打印二维数组中角标为1一维数组的长度。

		int sum = 0;
		int[][] arr = {{3,1,7},{5,8,2,9},{4,1}};

		for(int x=0; x<arr.length; x++)
		{
			for(int y=0; y<arr[x].length; y++)
			{
//				System.out.print(arr[x][y]+",");
				sum += arr[x][y];
				
			}
		}
		System.out.println("sum="+sum);

附一:

  内存的划分:

  1.寄存器。

  2.本地方法区。(跟系统有关系)

  3.方法区。

  4.栈内存。

    存储的都是局部变量,而且变量所属的作用域一旦结束,该变量就自动释放。

  5.堆内存。

    存储是数组和对象(其实数组就是对象) 凡是new建立在堆中。

    特点:

    1,每一个实体都有首地址值。

    2,堆内存中的每一个变量都有默认初始化值,根据类型的不同而不同。整数是0,小数是0.0或者0.0f,boolean false,char '\u0000'。

    3,垃圾回收机制。

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