【JavaSE】数组的定义和使用（下）

数组的定义和使用（下）

- 4. 数组练习
- - 4.1 模拟实现toString
  - 4.2 数组拷贝
  - 4.3 比较两个数组是否相同
  - 4.4 填充数组
  - 4.3 求数组中元素的平均值
  - 4.4 查找数组中指定元素（顺序查找）
  - 4.5 查找数组中指定元素（二分查找）
  - 4.6 数组排序（冒泡排序）
  - 4.7 数组逆序
- 5. 二维数组

4. 数组练习

4.1 模拟实现toString

public static String my_toString(int[] arr) {
    String ret = "[";
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if(i == arr.length - 1) {
            ret += arr[i] + "";
            break;
        }
        ret = ret + arr[i] + ", ";
    }
    ret += "]";
    return ret;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    System.out.println(my_toString(arr));
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
//---------------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3, 4, 5]
//[1, 2, 3, 4, 5]

或者

public static String my_toString(int[] arr) {
    String ret = "[";
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        ret = ret + arr[i] ;
        if(i != arr.length - 1) {
            ret += ", ";
        }
    }
    ret += "]";
    return ret;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    System.out.println(my_toString(arr));
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
//-------------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3, 4, 5]
//[1, 2, 3, 4, 5]

但是为了防止实参为空指针的情况，所以我们应该进行判定。

public static String my_toString(int[] arr) {
    //判定是否为空指针
    if(arr == null) {
        return "null";
    }
    String ret = "[";
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        ret = ret + arr[i] ;
        if(i != arr.length - 1) {
            ret += ", ";
        }
    }
    ret += "]";
    return ret;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    System.out.println(my_toString(arr));
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

4.2 数组拷贝

这种情况属于数组拷贝吗？

public static void main(String[] args) {
    int[] array = {1, 2, 3, 4};
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    int[] array2 = array;
    System.out.println(Arrays.toString(array2));
}
//--------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3, 4]
//[1, 2, 3, 4]

不属于，因为这里的对象只有一个，只是把对象的地址拷贝了过来而已。

数组拷贝的结果应该出现两个对象。

代码示例

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    int[] copyArr = new int[arr.length];
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        copyArr[i] = arr[i];
    }
    System.out.println(Arrays.toString(copyArr));
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
//-------------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3, 4, 5]
//[1, 2, 3, 4, 5]

在Java当中其实我们有对数组拷贝的方法一****Arrays.copyof

public static int[] copyOf(int[] original, int newLength)
返回值为拷贝好的数组的地址

代码示例

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    int[] ret = Arrays.copyOf(arr,arr.length);
    System.out.println(Arrays.toString(ret));
}
//--------------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3, 4, 5]

也可以当作扩容来用

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    int[] ret = Arrays.copyOf(arr,arr.length*2);
    System.out.println(Arrays.toString(ret));
}
//-----------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0]

补充

在copyof方法中用到了arraycopy方法二。

下面是arraycopy的使用示例。

public static void main(String[] args) {
    int[] array = {1,2,3,4};
    int[] copy = new int[array.length];
    System.arraycopy(array,0,copy,0,array.length);
    //拷贝那个数组，从（源）数组的哪个位置开始复制，拷贝到哪个数组，从（目标）数组的哪个位置开始粘贴，拷贝多长 
}

还有拷贝的方法三是**Arrays.copyOfRange**

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4};
    int[] ret = Arrays.copyOfRange(arr,1,3);
    System.out.println(Arrays.toString(ret));
}
--------------
编译器运行结果为
[2, 3]

原因：

在Java当中像这种from...to...的情况下范围是左闭右开的。

方法四

代码示例

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4};
    int[] arr2 = arr.clone();
    System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}
//---------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3, 4]

clone克隆的意思就是产生一个副本(深拷贝)

深拷贝与浅拷贝

4.3 比较两个数组是否相同

用到的方法是Arrays.equals()

public static boolean equals(int[] a,int[] a2)

如果两个数组相同，则返回true，否则返回false

代码示例

public static void main(String[] args) {
    int[] arr1 = {1,2,3,4};
    int[] arr2 = {1,2,3,4};
    System.out.println(arr1 == arr2);
    System.out.println(Arrays.equals(arr1,arr2));
}
//----------
//编译器运行结果为
//false
//true

如果仅仅是简单的比较是否相等，那么比较的两个数组的地址。

4.4 填充数组

Arrays.fill

public static void fill(int[] a,int val)
//a是填充的数组，val是存储在数组的所有元素中的值

代码示例

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = new int[10];
    Arrays.fill(arr,-1);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
//-----------
//编译器运行结果为
//[-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1]

也可以指定范围进行填充

public static void fill(int[] a,int fromIndex,int toIndex,int val)
//a填充的数组，fromIndex起始位置，toIndex终止位置，val填充的数字。
但是是左闭右开的。

代码示例

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = new int[10];
    Arrays.fill(arr,2,3,-1);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
------------
编译器运行结果为
[0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

补充

在Java当中我们在Arrays中经常用到的有

sort()
toString()
fill()
copyOf()

4.3 求数组中元素的平均值

代码示例

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
    System.out.println(avg(arr));
}
public static double avg(int[] arr) {
    int sum = 0;
    for (int x : arr) {
        sum += x;
   }
    return (double)sum / (double)arr.length; }
// 执行结果
3.5

注意的是求平均值的时候要进行强制类型转换。

4.4 查找数组中指定元素（顺序查找）

public static int findElement(int[] arr,int val) {
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if(arr[i] == val) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}
public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    System.out.println(findElement(arr, 4));
}
//------------
//编译器运行结果为
//3

4.5 查找数组中指定元素（二分查找）

4.6 数组排序（冒泡排序）

4.7 数组逆序

public static int[] reverseArray(int[] arr) {
    int left = 0;
    int right = arr.length - 1;
    while (left <= right) {
        int tmp = arr[left];
        arr[left] = arr[right];
        arr[right] = tmp;
        left++;
        right--;
    }
    return arr;
}
public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3,4,5};
    System.out.println(Arrays.toString(reverseArray(arr)));
}
//-----------
//编译器运行结果为
//[5, 4, 3, 2, 1]

5. 二维数组

二维数组本质上也就是一维数组, 只不过每个元素又是一个一维数组。

创建二维数组

方式一

int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};

方式二

int[][] arry = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};

方式三

int[][]arr = new int[2][3];

遍历二维数组方法一

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            System.out.print(arr[i][j] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}
//-------------
//编译器运行结果为
//1 2 3 
//4 5 6

补充

二维数组就是特殊的一维数组

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};
    System.out.println(Arrays.toString(arr[0]));
    System.out.println(Arrays.toString(arr[1]));
}
//--------------
//编译器运行结果为
//[1, 2, 3]
//[4, 5, 6]

求数组的行数和列数

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};
    System.out.println(arr.length);
    System.out.println(arr[0].length);
}
//--------------
//编译器运行结果为
//2
//3

所以我们的数组遍历方法二就可以写成

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
            System.out.print(arr[i][j] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}
//---------
//编译器运行结果为
//1 2 3 
//4 5 6

数组遍历方法三

for-each

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};
    for (int[] x:arr) {
        for (int y:x) {
            System.out.print(y + " ");
        }
    }
}
//-------------
//编译器运行结果为
//1 2 3 4 5 6

数组遍历方法四

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};
    System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
}
//-------------
//编译器运行结果为
//[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

不规则数组

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = new int[2][];//在Java当中，行不可以省略，列可以省略
    //如果不进行指定行初始化的话，那么arr[0],arr[1]里面存放的是null
    arr[0] = new int[2];
    arr[1] = new int[4];
    System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
}
//------------
//编译器运行结果为
//[[0, 0], [0, 0, 0, 0]]

当然这种不规则数组一定要进行赋值，否则会报空指针异常。

因为

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = new int[2][];

    System.out.println(arr[0]);
    System.out.println(arr[1]);
}
//------------
//运行结果为
//null
//null

补充

栈上放的是局部变量

引用一定在栈上吗？不是的，在不在栈上和引用没有关系，只看是不是局部变量。