学习JavaEE的日子 day10 一维数组的深入，二维数组

news2024/9/28 9:28:08

day10

1.eclipse的使用

Eclipse是一款功能强大的集成开发环境（IDE），主要用于开发Java应用程序。

1.项目（Project）：项目是为满足特定需求而创建的代码文件集合。一个工作区可以包含多个项目，而您的代码必须归属于某个项目，不能单独存在。

2.创建Java文件：在Eclipse中创建Java文件非常简单。您可以按照以下步骤进行操作：

  • 在Eclipse的导航菜单中选择“File（文件）”>“New（新建）”>“Java Project（Java项目）”。

  • 输入项目名称并点击“Finish（完成）”。

  • 在项目上右键单击，选择“New（新建）”>“Class（类）”。

  • 输入类名和包名，并选择所需的选项。

    ​ 包名字：com.xxx.xxx

  • 点击“Finish（完成）”即可创建Java文件。

在这里插入图片描述

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注意：补全代码：alt+/

2.一维数组的深入

2.1 数组的排序 – 冒泡排序

口诀：

  • 	N个数字来排序

  •    两两相比小靠前

  •    外层循环N-1

  •    内层循环N-1-i

public static void main(String[] args) {
	
		int[] arr = {18,32,81,63,20,9};
	
		for(int i = 0;i<arr.length-1;i++){
			for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
				if(arr[j] > arr[j+1]){
					int temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j+1];
					arr[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		
		for (int element : arr) {
			System.out.print(element + " ");
		}
	}

更多排序见《java十大经典排序》

2.2 数组的查找 – 线性查找

public static void main(String[] args) {
		
		int[] arr = {18,32,81,63,20,9};
		
		int num = 81;//需要查找的元素
		
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			if(num == arr[i]){
				System.out.println("找到该元素了，下标为：" + i);
				break;
			}
		}
		
	}

 * 知识点：
 * 
 *

2.3 数组的查找 – 二分法查找

前提：必须先排序，再二分法查找！！！！

public static void main(String[] args) {
		
		int[] arr = {18,32,81,63,20,9};
		
		//排序 -- 9,18,20,32,63,81
		Arrays.sort(arr);
		
		int num = 81;//需要查找的元素
		
		int start = 0;
		int end = arr.length-1;
		
		while(start <= end){
			int mid = (start + end)/2;
			
			if(num > arr[mid]){
				start = mid+1;
			}else if(num < arr[mid]){
				end = mid-1;
			}else{
				System.out.println("找到该元素了，下标为：" + mid);
				break;
			}
		}

2.4 数组的复制

2.4.1 数组的复制1

注意：以下方法，复制后，改变源数组，新数组里的数据也会发生改变

public static void main(String[] args) {
    //源数组
	String[] names = {"麻生希","椎名空","水菜丽","朝桐光"};
	
	//新数组
	String[] newNames = names;
	
	//改变源数组的数据
	names[1] = "杨健平";
	
	//遍历新数组
	for (String element : newNames) {
		System.out.println(element);
	}
	
}

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2.4.2 数组的复制2
public static void main(String[] args) {
	//源数组
	String[] names = {"麻生希","椎名空","水菜丽","朝桐光"};
	
	//新数组
	String[] newNames = new String[names.length];
	
	//遍历源数组，将元素赋值给新数组
	for (int i = 0; i < names.length; i++) {
		newNames[i] = names[i];
	}
	
	//改变源数组的数据
	names[1] = "杨健平";
	
	//遍历新数组
	for (String element : newNames) {
		System.out.println(element);
	}
	
}

在这里插入图片描述

2.5 数组的扩容

需求：扩容后的长度是原来的1.5倍

public static void main(String[] args) {
    //源数组
	String[] names = {"麻生希","椎名空","水菜丽","朝桐光"};
	
	//获取数组长度
	int oldCapacity = names.length;
	//计算新的长度
	int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity>>1);
	
	//新数组 - [null,null,null,null,null,null]
	String[] newNames = new String[newCapacity];
	
	//遍历源数组，将数据赋值给新数组
	for (int i = 0; i < names.length; i++) {
		newNames[i] = names[i];
	}
	
	//将新数组的地址赋值给源数组
	names = newNames;
	
	//遍历源数组
	for (String element : names) {
		System.out.println(element);
	}
	
}

在这里插入图片描述

2.6 数组的删除

2.6.1 数组的删除1

缺点：这种方式的删除数组，会让数组的空间越变越小。数组是用来存储数据的，越变越小会使得存储数据不方便

public static void main(String[] args) {
		
		//源数组
		String[] names = {"麻生希","椎名空","水菜丽","朝桐光"};
		
		//新数组
		String[] newNames = new String[names.length-1];
		
		//遍历源数组，将"椎名空"以外的元素赋值到新数组中
		int index = 0;
		for (String element : names) {
			if(!element.equals("椎名空")){
				newNames[index] = element;
				index++;
			}
		}
		
		//将新数组的引用赋值给源数组
		names = newNames;
		
		//遍历源数组
		for (String element : names) {
			System.out.println(element);
		}
	}

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2.6.2 数组的删除2
public static void main(String[] args) {
		
		//源数组
		String[] names = {"麻生希","椎名空","水菜丽","朝桐光"};
		
		//元素的迁移
		for (int i = 1; i < names.length-1; i++) {
			names[i] = names[i+1];
		}
		
		//将最后一个元素赋为null
		names[names.length-1] = null;
		
		//遍历源数组
		for (String element : names) {
			System.out.println(element);
		}
	}

在这里插入图片描述

2.7 数组作为方法的参数和返回值

需求：设计一个方法，传入int类型的数组，返回最大值和最小值

public static void main(String[] args) {
		
		int[] arr = {18,32,81,63,20,9};
		
		int[] maxAndMin = getMaxAndMin(arr);
		System.out.println("最大值为：" + maxAndMin[0]);
		System.out.println("最小值为：" + maxAndMin[1]);
	}
	
	public static int[] getMaxAndMin(int[] arr){
		
		int max = arr[0];
		int min = arr[0];
		
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
			if(max < arr[i]){
				max = arr[i];
			}
			if(min > arr[i]){
				min = arr[i];
			}
		}
		
		return new int[]{max,min};
	}
}

小结：

方法的返回值只能有一个

如果想返回多个数据，就可以将多个数据存入一个数组中

2.8 可变参数

需求：设计一个方法，传入n个int值，获取最大值并返回

public static void main(String[] args) {
		
		int max = getMax(1,2,3,4,10,5,6,7,8,9,0);//实参作为元素压入到数组中
		System.out.println("最大值为：" + max);
	}
	
	//int... arr 就是数组
	public static int getMax(int... arr){
		int max = arr[0];
		for(int i = 1; i < arr.length; i++) {
			if(max < arr[i]){
				max = arr[i];
			}
		}
		return max;
	}
	
	//可变参数后不能添加其他参数
	public static void method(String str,int... arr){}
} //错误的

小结：

1.可变参数就是数组

2.实参就是数组里的元素

3.可变参数后不能添加其他参数

2.9 地址值

int[] arr = {1,2,3,4,5};

System.out.println(arr);//[I@6d03e736

double[] arr2 = {1.1,2.2,3.3};

System.out.println(arr2);//[D@568db2f2

打印数组的时候，实际出现的是数组的地址值。

数组的地址值：就表示数组在内存中的位置。

以[I@6d03e736为例：

6d03e736：就是数组在内存中真正的地址值。（十六进制的）

2.10 数组常见问题

空指针异常(NullPointerException)

数组越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)
当访问了数组中不存在的索引，就会引发索引越界异常。
避免：
针对于任意一个数组，索引的范围：
最小索引：0
最大索引：数组的长度 - 1
数组名.length - 1

2.11 Arrays工具类

概念：Arrays是Java给我们提供的专门操作数组的工具类

理解：

1.工具类 - 该类中所有的方法都是静态的，直接使用类名调用

2.API - Java提供类的使用说明书

public static void main(String[] args) {
		
		int[] arr = {18,32,81,63,20,9};
		
		//排序 - [9, 18, 20, 32, 63, 81]
		Arrays.sort(arr);
		
		//查找(底层还用二分法去查找元素，所以必须先排序，再查找！)
		//返回值规则：如果搜索的元素包含在数组中就返回元素的下标; 否则，返回（-插入点-1）
		int index = Arrays.binarySearch(arr, 28);
		System.out.println("查找元素的下标为：" + index);
		
		//拷贝数组（目标数组，新的长度）- [9, 18, 20, 32, 63, 81, 0, 0, 0, 0]
		int[] copyOf = Arrays.copyOf(arr, 10);
		
		//拷贝区间数组（目标数组，开始下标-包含，结束下标-排他）- [18, 20, 32, 63, 81, 0, 0]
		int[] copyOfRange = Arrays.copyOfRange(copyOf, 1, 8);
		
		//替换元素 - [666, 666, 666, 666, 666, 666, 666]
		Arrays.fill(copyOfRange, 666);
		
		//替换区间元素（目标数组，开始下标-包含，结束下标-排他，替换的值） - [666, 666, 888, 888, 888, 666, 666]
		Arrays.fill(copyOfRange, 2, 5, 888);
		
		//将数组转换为字符串
		String str = Arrays.toString(copyOfRange);
		System.out.println(str);
	}

3.二维数组

理解：二维数组中包含了多个一维数组

概念：
1.数组是引用数据类型
2.数组中的元素在内存中是连续的
3.数组中的数据称之为元素
4.每个元素都有编号称之为下标
5.下标从0开始
6.数组一旦初始化成功，长度不可改变

数组的声明：数据类型[][] 数组名;

数组的初始化：

​ 静态初始化：程序员指定元素，长度由系统自动分配

​ 动态初始化：

public static void main(String[] args) {
		
		//静态初始化一：
		//String[][] names = new String[][]{{"麻生希","椎名空","水菜丽"},{"爱田奈奈","古川伊织","水野朝阳","铃原爱蜜莉","桃谷绘里香"}};
		
		//静态初始化二：先声明，再初始化
		//String[][] names;
		//names = new String[][]{{"麻生希","椎名空","水菜丽"},{"爱田奈奈","古川伊织","水野朝阳","铃原爱蜜莉","桃谷绘里香"}};
		
		//静态初始化三：简写第一种写法
		String[][] names = {{"麻生希","椎名空","水菜丽"},{"爱田奈奈","古川伊织","水野朝阳","铃原爱蜜莉","桃谷绘里香"}};
		
		//通过下标设置元素
		names[1][2] = "巴得伟";
		
		//通过下标获取元素
		String str = names[1][2];
		System.out.println("通过下标获取元素：" + 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);//5
		
		//遍历二维数组
		//思路：先循环获取二维数组中的一维数组，再循环获取一维数组中的元素
		
		//遍历 -- for循环
		for (int i = 0; i < names.length; i++) {
			for (int j = 0; j < names[i].length; j++) {
				System.out.println(names[i][j]);
			}
		}
		System.out.println("--------------------");
		
		//遍历 -- foreach/增强for循环
		for (String[] ss : names) {
			for (String element : ss) {
				System.out.println(element);
			}
		}
		
	}

动态初始化：程序员指定长度，由系统自动分配元素
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

public static void main(String[] args) {
		
		//动态初始化一：
		//String[][] names = new String[2][3];//2表示2个一维数组，2表示每个一维数组有3个元素
		
		//动态初始化二：先声明，再初始化
		String[][] names;
		names = new String[2][3];//2表示2个一维数组，2表示每个一维数组有3个元素
		
		//通过下标设置元素
		names[0][0] = "巴得伟1";
		names[0][1] = "巴得伟2";
		names[0][2] = "巴得伟3";
		names[1][0] = "巴得伟4";
		names[1][1] = "巴得伟5";
		names[1][2] = "巴得伟6";
		
		//通过下标获取元素
		String str = names[1][2];
		System.out.println("通过下标获取元素：" + 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);//5
		
		//遍历二维数组
		//思路：先循环获取二维数组中的一维数组，再循环获取一维数组中的元素
		
		//遍历 -- for循环
		for (int i = 0; i < names.length; i++) {
			for (int j = 0; j < names[i].length; j++) {
				System.out.println(names[i][j]);
			}
		}
		System.out.println("--------------------");
		
		//遍历 -- foreach/增强for循环
		for (String[] ss : names) {
			for (String element : ss) {
				System.out.println(element);
			}
		}
		
	}

需求：使用动态初始化声明二维数组，其中第一个一维数组有3个元素，第二个一维数组有5个元素

public static void main(String[] args) {
		
		String[][] names = new String[2][];
		
		String[] s1 = {"麻生希","椎名空","水菜丽"};
		String[] s2 = {"爱田奈奈","古川伊织","水野朝阳","濑亚美莉","明日花绮罗"};
		
		names[0] = s1;
		names[1] = s2;
		
		for (String[] ss : names) {
			for (String element : ss) {
				System.out.println(element);
			}
		}
	}

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