JavaEE - 数组

一、数组

概念：

存储多个数据（一组数据的容器）

元素：数组中数据

下标/索引：元素的编号，从0开始

数组的声明：

数据类型[] 数组名;

1. 数组的初始化

静态初始化：初始化时，数据由程序员给定，长度由系统自动分配
动态初始化：初始化时，长度由程序员给定，数据由系统分配默认值
- 整数类型默认：0
- 浮点类型默认：0.0
- 字符类型默认：’ ’
- 布尔类型默认：false
- 引用类型默认：null(空)

//静态初始化--通过下标设置元素
names[0] = "御坂美琴";
names[1] = "本间芽衣子";
names[2] = "小鸟游六花";
names[3] = "椎名真白";
names[4] = "一之濑千鹤";
//names[5] = "托尔"; --报错ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常//动态初始化1
//String[] names = new String[5];
//动态初始化2
String[] names;
names = new String[5];

初始化的应用场景：

静态初始化：一开始我们知道数据
动态初始化：一开始我们知道长度

注意：

数组是引用数据类型

数组可以存储多个数据（这个是和变量最大的不同）

数组一旦初始化后，长度不可以改变

2. 数组的访问

通过下标获取元素

String str = names[3];
System.out.println("通过下标获取元素：" + str);//椎名真白

获取数组的长度

int len = names.length;
System.out.println("数组长度为：" + len);//5

遍历：数组从头到尾浏览一遍

//遍历 - for循环
for (int i = 0; i < names.length; i++) {System.out.println(names[i]);
}//遍历 - foreach（增强for循环）
for (String s : names) {System.out.println(s);
}

for & foreach
for循环中可以操作下标
foreach循环中不可以操作下标

3. 数组的排序

冒泡排序

口诀：
N个数字来排队
两两相比，小靠前
外层循环N-1
内层循环N-1-i

int[] array = {45, 69, 32, 28, 52, 18};
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {if (array[j] > array[j + 1]) {int temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;}}
}
for (int num : array) {System.out.println(num);
}

4. 数组的查找

1. 顺序查找

从头到尾遍历

int[] array = {45, 69, 32, 28, 52, 18};
int num = 69;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {if (array[i] == num) {System.out.println("查找到数据了");}
}

2. 二分查找

将数组一分为二，前提：必须先排序

int[] array = {45, 69, 32, 28, 52, 18};
int num = 69;
//排序 18,28,32,45,52,69
Arrays.sort(array);
int start = 0;
int end = array.length - 1;
while (start <= end) {int mid = (start + end) / 2;if (num < array[mid]) {end = mid - 1;} else if (num > array[mid]) {start = mid + 1;} else {System.out.println("找到数据了");break;}
}

二、一维数组扩展

1. 数组的复制

方法1：

缺点：改变原数组的数据，新数组的数据也随之改变

//原数组
String[] names = {"樱岛麻衣", "椎名真白", "一之濑千鹤", "伊卡洛斯"};
//新数组
String[] newNames = names;
//改变原数组的数据
names[3] = "宫水三叶";
//遍历新数组
for (String str : newNames) {System.out.println(str);
}

方法2：

//原数组
String[] names = {"樱岛麻衣", "椎名真白", "一之濑千鹤", "伊卡洛斯"};
//新数组
String[] newNames = new String[names.length];
//将原数组中的数据拷贝到新数组中
for (int i = 0; i < names.length; i++) {newNames[i] = names[i];
}
//改变原数组的数据
names[3] = "小鸟游六花";
//遍历新数组
for (String str : newNames) {System.out.println(str);
}

2. 数组的扩容

//原数组
String[] names = {"樱岛麻衣", "椎名真白", "一之濑千鹤", "伊卡洛斯"};
//新数组
String[] newNames = new String[names.length * 2];
//将原数组中的数据设置到新数组中
for (int i = 0; i < names.length; i++) {newNames[i] = names[i];
}
//将新数组的地址赋值给原数组的引用
names = newNames;
//遍历原数组
for (String str : names) {System.out.println(str);
}

3. 数组的删除

方法1：

缺点：数组本身就是存放数据的容器，这种方式的删除会让数组的长度越变越小

//原数组
String[] names = {"樱岛麻衣", "椎名真白", "一之濑千鹤", "伊卡洛斯"};//长度：4
//新数组
String[] newNames = new String[names.length - 1];//长度：3
//数据的迁移：要删除的数据不做迁移
int index = 0;
for (String str : names) {if (!str.equals("伊卡洛斯")) {newNames[index] = str;index++;}
}
//将新数组的地址赋值给原数组
names = newNames;
//遍历原数组
for (String str : names) {System.out.println(str);
}

方法2：

//原数组
String[] names = {"樱岛麻衣", "椎名真白", "一之濑千鹤", "伊卡洛斯", "本间芽衣子", "小鸟游六花"};
//做数据的移动
for (int i = 3; i < names.length - 1; i++) {names[i] = names[i + 1];
}
//把最后一个下标置为null
names[names.length - 1] = null;
//遍历原数组
for (String str : names) {System.out.println(str);
}

4. 数组参数和返回值

需求：设计一个方法，传入int数组，返回最大值和最小值

public static void main(String[] args) {int[] array = {45, 69, 32, 28, 52, 18};int[] newArray = method(array);System.out.println("最大值为：" + newArray[0]);System.out.println("最小值为：" + newArray[1]);
}
public static int[] method(int[] array) {int max = array[0];//假设数组的最大值是下标为0位置的数据int min = array[0];//假设数组的最小值是下标为0位置的数据//从下标为1的位置开始遍历数组for (int i = 1; i < array.length; i++) {if (max < array[i]) {max = array[i];}if (min > array[i]) {min = array[i];}}return new int[]{max, min};
}

5. 可变参数

注意：可变参数本质意义上就是数组

结构：

方法名(数据类型... 变量名)//重点是这个...

案例：设计一个方法，传入n个int值，返回数据之和

public static void main(String[] args) {//传入实参作为数组的元素int sum = add(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);System.out.println(sum);
}
public static int add(int... array) {int sum = 0;for (int num : array) {sum += num;}return sum;
}
}

注意： 可变参数后面不能加其他任何参数

public static void main(String[] args) {//传入实参作为数组的元素method("可", "变", "参", "数");
}
//可变参数前面可以加其他参数
public static void method(String str, String... ss) {System.out.println(str);System.out.println(Arrays.toString(ss));
}

6. Arrays工具类

含义：Java提供的专门操作数组的工具类
工具类：该类里的所有方法都是静态的

int[] array = {45, 69, 32, 28, 52, 18};
//排序（18,28,32,45,52,69）
Arrays.sort(array);
//替换（把数组中的所有元素替换成888）
Arrays.fill(array,888);
//替换局部：从开始下标处(包含)替换到结束下标处(不包含)
Arrays.fill(array,1,4,666);
//将数组转换为字符串
String str = Arrays.toString(array);
System.out.println(str);

数组查询binarySearch()方法

如果key在数组中，则返回搜索值的索引；否则返回-(插入点)。
插入点是索引键将要插入数组的那一点，即第一个大于该键的元素索引。

int[] array = {45, 69, 32, 28, 52, 18};
//查找(返回值：如果key在数组中，就返回数组的下标)
int index = Arrays.binarySearch(array, 32);
System.out.println("下标为：" + index);

三、二维数组

含义：二维数组中包含了多个一维数组

数组的声明：

数据类型[][] 数组名;

数组的初始化：

静态初始化：数据由程序员指定，长度由系统自动分配
动态初始化：长度由程序员指定，数据由系统赋默认值
- 整数类型：0
- 浮点类型：0.0
- 字符类型：’ ’
- 布尔类型：false
- 引用类型：null

静态初始化

//静态初始化1
String[][] names = {{"御坂美琴","本间芽衣子","小鸟游六花"},{"椎名真白","一之濑千鹤","伊卡洛斯"}};
//静态初始化2
String[][] names;
names = new String[][]{{"御坂美琴","本间芽衣子","小鸟游六花"},{"椎名真白","一之濑千鹤","伊卡洛斯"}};
//静态初始化3
String[][] names = new String[][]{{"御坂美琴","本间芽衣子","小鸟游六花"},{"椎名真白","一之濑千鹤","伊卡洛斯"}};

动态初始化

String[][] names = new String[2][3];//2-二个一维数组，3-每个一维数组都有三个元素

通过下标设置元素

names[0][0] = "本间芽衣子";
names[0][1] = "小鸟游六花";
names[0][2] = "一之濑千鹤";
names[1][0] = "椎名真白";
names[1][1] = "伊卡洛斯";
names[1][2] = "爱蜜莉雅";

通过下标获取元素

String str = names[0][1];
System.out.println("通关下标获取元素：" + str);

获取长度

System.out.println("获取二维数组中一维数组的个数：" + names.length);//2
System.out.println("获取二维数组中第一个一维数组元素的个数：" + names[0].length);//3
System.out.println("获取二维数组中第二个一维数组元素的个数：" + names[1].length);//3

遍历

遍历思路：循环取出一维数组，再循环取出一维数组的元素

//遍历 -- for
for (int i = 0; i < names.length; i++) {for (int j = 0; j < names[i].length; j++) {System.out.println(names[i][j]);}
}

//遍历 -- foreach
for (String[] ss : names) {for (String s : ss) {System.out.println(s);}
}

需求：利用二维数组的动态初始化，实现第一个一维数组元素个数为3，第二个一维数组的元素个数为4

String[][] names = new String[2][];
names[0] = new String[3];
names[1] = new String[4];

案例：五子棋

import java.util.Scanner;
public class GoBang {public static void main(String[] args) {int len = 20;//棋盘长度String[][] goBang = new String[len][len];//棋盘容器//棋盘符号String add = "╋";String black = "■";String white = "○";String[] nums = {"⒈", "⒉", "⒊", "⒋", "⒌", "⒍", "⒎", "⒏", "⒐", "⒑", "⒒", "⒓", "⒔", "⒕", "⒖", "⒗", "⒘", "⒙", "⒚", "⒛"};//初始化棋盘数据for (int i = 0; i < goBang.length; i++) {for (int j = 0; j < goBang[i].length; j++) {if (j == len - 1) {//每一行的最后一列goBang[i][j] = nums[i];} else if (i == len - 1) {//最后一行goBang[i][j] = nums[j];} else {goBang[i][j] = add;}}}//打印棋盘for (String[] strings : goBang) {for (String string : strings) {System.out.print(string);}System.out.println();}Scanner scan = new Scanner(System.in);boolean flag = true;//true-黑子 false-白子while (true) {System.out.println("请" + ((flag) ? "黑" : "白") + "子输入坐标：");int x = scan.nextInt() - 1;int y = scan.nextInt() - 1;//判断坐标是否超出棋盘范围if (x < 0 || x > len - 2 || y < 0 || y > len - 2) {System.out.println("坐标超出棋盘范围，请重新输入...");continue;}//判断坐标上是否有棋子if (!goBang[x][y].equals(add)) {System.out.println("坐标有棋子，请重新输入...");continue;}//落子goBang[x][y] = (flag) ? black : white;//置反flag = !flag;//打印棋盘for (String[] strings : goBang) {for (String string : strings) {System.out.print(string);}System.out.println();}}}
}

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