java基礎(chǔ)之?dāng)?shù)組

數(shù)組

一維數(shù)組

概念

  • 記錄單個數(shù)據(jù)內(nèi)容時，聲明一個變量即可
  • 在程序中記錄多個類型相同的數(shù)據(jù)內(nèi)容時，聲明一個一維數(shù)組即可
  • 一維數(shù)組的本質(zhì)是在內(nèi)存空間中申請一段連續(xù)的存儲單元
  • 數(shù)組是相同數(shù)據(jù)類型的多個元素的容器：：：
  • 元素按線性順序排列，體現(xiàn)為一種 引用數(shù)據(jù)類型
    概念

格式

  • 數(shù)據(jù)類型[] 數(shù)組名稱 = new 數(shù)據(jù)類型[數(shù)組長度];
    • 數(shù)組長度 在聲明的時候進(jìn)行設(shè)定及l(fā)ength屬性進(jìn)行獲取
    • 通過下標(biāo)的方式訪問數(shù)組中的每一個元素
      數(shù)組的下標(biāo)從 0 開始；對于長度為n的數(shù)組，下標(biāo)的范圍是 0 ~ n-1

內(nèi)存結(jié)構(gòu)分析

  • 內(nèi)存結(jié)構(gòu)之棧區(qū) 【基本數(shù)據(jù)類型】
    • 棧用于存放程序運(yùn)行過程中所有的局部變量。 一個運(yùn)行的java程序從開始到結(jié)束會有多次變量的聲明
    • 存放當(dāng)前變量的值
      int num = 2;
  • 內(nèi)存結(jié)構(gòu)之堆區(qū) 【引用數(shù)據(jù)類型】
    • jvm會在內(nèi)存空間中開辟一個稱為“堆”的存儲空間，這部分空間用于存儲使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建的數(shù)組和對象
    • 存放當(dāng)前對象的內(nèi)存地址
      int[] num = int[2];

一維數(shù)組優(yōu)缺點

  • 優(yōu)點

    • 直接通過下標(biāo)（索引）的方式訪問指定位置的元素 快速

  • 缺點

    • 所有元素類型必須相同
    • 內(nèi)存空間必須連續(xù)，長度一點確定就不能修改
    • 增加和刪除元素時可能移動大量元素，效率低

實踐出真理

1.基操

void BaseTest() {
    //定義一個一維數(shù)組  int類型、長度為3
    int[] array = new int[3];
    //方式二 不推薦使用，容易與 變量的聲明區(qū)分，提高代碼可讀性
    //int array_1[] = new int[3];

    //獲取數(shù)組的長度
    int array_Length = array.length;
    System.out.println("數(shù)組的長度為： " + array_Length);
    for (int i = 0; i < array_Length; i++) {
        System.out.println("當(dāng)前下標(biāo)為： " + i + "  的內(nèi)容是： " + array[i]);
    }

    //在聲明的同時進(jìn)行賦值    靜態(tài)方式簡化版
    char[] chars = {'a', 'b', 'c', 'd'};
    //方式二  靜態(tài)方式
    boolean[] bool = new boolean[]{false, true, true, false};
    for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
        System.out.println("當(dāng)前下標(biāo)為： " + i + "  的內(nèi)容是： " + chars[i] + "\tbool中的內(nèi)容為： " + bool[i]);
    }

}

運(yùn)行結(jié)果：

2.增刪改查操作

void AddDelChaIns() {
    int[] arr = new int[5];
    // 將 “11、22、33、44”按順序從頭（下標(biāo)為0）進(jìn)行賦值
    // arr[0] = 11;
    // arr[1] = 22;
    // arr[2] = 33;
    // arr[3] = 44;
    //簡化操作
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        arr[i] = (i + 1) * 11;
    }
    System.out.print("賦值后--數(shù)組中的內(nèi)容為： ");
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        System.out.print(arr[i] + "  ");
    }
    System.out.println();

    //將 “55” 插入 頭部位置（下標(biāo)為0）
    for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
        arr[i] = arr[i - 1];
    }
    arr[0] = 55;
    System.out.print("插入后--數(shù)組中的內(nèi)容為： ");
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        System.out.print(arr[i] + "  ");
    }
    System.out.println();

    //將 55 從頭部位置刪除
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        arr[i] = arr[i + 1];
    }
    arr[arr.length - 1] = 0;
    System.out.print("刪除后--數(shù)組中的內(nèi)容為： ");
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        System.out.print(arr[i] + "  ");
    }
    System.out.println();

    //查找 22
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] == 22) {
            arr[i] = 330;
            break;
        }
    }
    System.out.print("修改后--數(shù)組中的內(nèi)容為： ");
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        System.out.print(arr[i] + "  ");
    }
    System.out.println();
}

運(yùn)行結(jié)果：

3.數(shù)組間的拷貝（復(fù)制）

void Copy() {
    int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};
    int[] co = new int[3];

    //粗暴
    co[0] = arr[1];
    co[1] = arr[2];
    co[2] = arr[3];
    //溫柔一點
    for (int i = 0; i < co.length; i++) {
        co[i] = arr[i + 1];
    }
    //util
    System.arraycopy(arr, 1, co, 0, 3);
}
  • 數(shù)組拷貝 co = arr 操作 ：
    直接用數(shù)組arr中的內(nèi)容覆蓋co中的內(nèi)容

4.統(tǒng)計用戶輸入的任意整數(shù)中各個數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)

void StatisticsNum() {
    int[] numArr = new int[10];
    System.out.println("請輸入任意一個正整數(shù)：");
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int numInput = sc.nextInt();
    System.out.println("輸入的數(shù)字為： " + numInput);
    int temp = numInput;
    int num = 0;
    while (temp > 0) {
        num = temp % 10;
        temp /= 10;
        numArr[num] = numArr[num] + 1;
    }

    for (int i = 0; i < numArr.length; i++) {
        if (numArr[i] <= 0) continue;
        System.out.print("\n數(shù)字 " + i + "\t出現(xiàn)的次數(shù)為： " + numArr[i]);
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

5.保存并計算學(xué)生的總成績與平均分

void StudentScore() {
    System.out.println("請輸入學(xué)生人數(shù)");
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int studentCount = sc.nextInt();

    int[] scores = new int[studentCount];
    int score = 0;
    int total = 0;
    for (int i = 0; i < studentCount; i++) {
        System.out.println("請輸入第 " + (i + 1) + " 個學(xué)生的成績");
        score = sc.nextInt();
        scores[i] = score;
        total += score;
    }
    for (int i = 0; i < studentCount; i++) {
        System.out.println("第 " + (i + 1) + " 個學(xué)生的成績?yōu)椋?" + scores[i]);
    }
    System.out.println("學(xué)生的總成績?yōu)椋?" + total + "\n平均分為： " + total * 1.0 / studentCount);
}

運(yùn)行結(jié)果：

數(shù)組工具類

  • java.util.Arrays
  • 功能：對數(shù)組中元素的遍歷、查找、排序等操作

實踐出真理

1. 遍歷 toString 
  ```java
  int [] array = new int[5];
  System.out.println("當(dāng)前數(shù)組中的元素為： "+Arrays.toString(array));
  //當(dāng)前數(shù)組中的元素為： [0,0,0,0,0]
  ```
2. 填充指定值 fill 
  ```java
  Arrays.fill(array,3);
  System.out.println("當(dāng)前數(shù)組中的元素為： "+Arrays.toString(array));
  //當(dāng)前數(shù)組中的元素為： [3,3,3,3,3]
  ```
3. 判斷兩個數(shù)組元素內(nèi)容與次序是否相同 equals 
  ```java
  int[] arr = {4,4,4,4,3};
  System.out.println(Arrays.equals(arr,array));       //  false
  Arrays.fill(arr,3);
  System.out.println(Arrays.equals(arr,array));       //  true
  ```
4. 排序 sort 從小到大的順序
   int[] arr_Order = {12,52,36,21,10};
   Arrays.sort(arr_Order)
   System.out.println(Arrays.toString(arr_Order))
   // [10,12,21,36,52]
5. 查找參數(shù)指定元素所在的位置 binarySearch 
   System.out.println(" 36分在數(shù)組中的下標(biāo)位置是： " + Arrays.binarySearch(arr_Order,36))
   //   36分在數(shù)組中的下標(biāo)位置是： 3

   // 如果要查找的元素不存在數(shù)組中，則輸出 -2

二維數(shù)組

概念與格式

  • 本質(zhì)上有多個一維數(shù)組摞在一起組成的數(shù)組
  • 二維數(shù)組中的每個元素都是一維數(shù)組：：：

  • ??！一維數(shù)組中的每個元素才是數(shù)據(jù)內(nèi)容 ！！


  • 聲明和使用
  • 數(shù)據(jù)類型[][] 數(shù)組名稱 = new 數(shù)據(jù)類型[行數(shù)][列數(shù)];
  • 數(shù)據(jù)類型[][] 數(shù)組名稱 = {{元素1，元素2，元素3，元素...},{},{},{}}; 
    int[][] arr_Two = new int[2][3];
int tempValue = 0;
//初始化并賦值
//方式一 初始化的同時進(jìn)行賦值
int[][] arr_Two ={{0,1,2},{3,4,5}};    
//方式二 通過遍歷的方式進(jìn)行賦值 
for (int i = 0; i < arr_Two.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr_Two[i].length; j++) {
        arr_Two[i][j] = tempValue++;
    }
}
for (int i = 0; i < arr_Two.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr_Two[i].length; j++) {
        System.out.print(arr_Two[i][j] + "\t");
    }
    System.out.println();
}

    結(jié)果輸出：
    二維數(shù)組.png

實踐出真理

  1. [楊輝三角]


void YangHuiTriangle() {
    System.out.println("請輸入要顯示的行數(shù)： ");
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int row = sc.nextInt();
    int[][] yh = new int[row][];
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        yh[i] = new int[i + 1];
        for (int j = 0; j <= i; j++) {
            if (0 == j || i == j) {
                yh[i][j] = 1;
            } else {
                yh[i][j] = yh[i - 1][j] + yh[i - 1][j - 1];
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j <= i; j++) {
            System.out.print(yh[i][j] + "\t");
        }
        System.out.println();
    }

}

運(yùn)行結(jié)果：
楊輝三角.png
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