⭐ 作者：小胡_不糊涂
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数组练习
- 1. 数组转字符串
- 2. 数组拷贝
- 3. 求数组中的元素的平均值
- 4. 顺序查找数组中指定元素
- 5. 二分查找数组中指定元素
- 6. 数组排序(冒泡排序)
- 7. 数组逆序
1. 数组转字符串
toString() ：可以将Array 对象转换为字符串。
//语法格式：
arraylist.toString()
实例1：
import java.util.Arrays;//调用Arrays类，包含了常用的数组操作
public class test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
String newArr = Arrays.toString(arr);
System.out.println(newArr);
}
}
🍤 运行结果：
实例2：
import java.util.ArrayList;
public class test {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个动态数组
ArrayList<String> sites = new ArrayList<>();
sites.add("Runoob");
sites.add("Google");
sites.add("Wiki");
sites.add("Taobao");
System.out.println("网站列表: " + sites);
// 将ArrayList转换为String类型
String list = sites.toString();
System.out.println("String: " + list);
}
🍤 运行结果：
2. 数组拷贝
实例1：
import java.util.Arrays;
public class test {
public static void func(){
// newArr和arr引用的是同一个数组
// 因此newArr修改空间中内容之后，arr也可以看到修改的结果
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
int[] newArr = arr;
newArr[0] = 10;
System.out.println("newArr: " + Arrays.toString(arr));
}
public static void main(String[] args) {
func();
}
🍤 图解：
🍤 运行结果：
实例2：使用Arrays中copyOf方法完成数组的拷贝
import java.util.Arrays;
public class test {
public static void func(){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
int[] newArr = arr;
// copyOf方法在进行数组拷贝时，创建了一个新的数组
// arr和newArr引用的不是同一个数组
arr[0] = 1;
newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
System.out.println("newArr: " + Arrays.toString(newArr));
}
public static void main(String[] args) {
func();
}
}
🍤 图解：
🍤 运行结果：
实例3：拷贝某个范围
import java.util.Arrays;
public class test {
public static void func(){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
int[] newArr = arr;
int[] newArr2 = Arrays.copyOfRange(arr, 2, 4);
System.out.println("newArr2: " + Arrays.toString(newArr2));
}
public static void main(String[] args) {
func();
}
}
注： 数组当中存储的是基本类型数据时，不论怎么拷贝基本都不会出现什么问题，但如果存储的是引用数据类型，拷贝时需要考虑深浅拷贝的问题
模拟拷贝数组：
import java.util.Arrays;
public class test {
//copyOf方法拷贝数组
public static int[] copyOf(int[] arr) {
int[] ret = new int[arr.length];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
ret[i] = arr[i];
}
return ret;
}
public static void main(String[] args) {
int[] a={1,4,5,6,9};
int[] Array=copyOf(a);
for(int i=0;i<Array.length;i++) {
System.out.println(Array[i]);
}
}
🍤 运行结果：
3. 求数组中的元素的平均值
给定一个整型数组，求平均值
public class test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5};
System.out.println(avg(arr));//输出：3.0
}
public static double avg(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int x : arr) {//遍历数组
sum += x;
}
return (double)sum / (double)arr.length;
}
}
4. 顺序查找数组中指定元素
给定一个数组，再给定一个元素，找出该元素在数组中的位置。
import java.util.Scanner;
public class test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,10,5,6};
Scanner scanner=new Scanner(System.in);//创建一个Scanner对象
int num=scanner.nextInt();//读取用户输入
System.out.println(find(arr, num));
}
public static int find(int[] arr, int data) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] == data) {
return i;//返回下标
}
}
return -1; // 表示没有找到
}
}
🍤 运行结果：
5. 二分查找数组中指定元素
二分查找仅适用于有序查找
什么是有序数组?
有序分为 “升序” 和 “降序”
如 1 2 3 4 , 依次递增即为升序.
如 4 3 2 1 , 依次递减即为降序
以升序数组为例，二分查找的思路是先取中间位置的元素，然后使用待查找元素与数组中间元素进行比较：
- 如果相等，即找到了返回该元素在数组中的下标
- 如果小于，以类似方式到数组左半侧查找
- 如果大于，以类似方式到数组右半侧查找
代码示例：
import java.util.Scanner;
public class test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
System.out.print("请输入你要查找的数字：");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);//创建一个Scanner对象
int num=scanner.nextInt();
System.out.println(binarySearch(arr, num));
}
public static int binarySearch(int[] arr, int toFind) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = (left + right) / 2;
if (toFind < arr[mid]) {
// 去左侧区间找
right = mid - 1;
} else if (toFind > arr[mid]) {
// 去右侧区间找
left = mid + 1;
} else {
// 相等, 说明找到了
return mid;
}
}
// 循环结束, 说明没找到
return -1;
}
}
🍤 运行结果：
🍩随着数组元素个数越多, 二分的优势就越大
二分查找–图文详解 - 这篇文章是用C语言介绍的二分查找，虽然语言不同，但思想都是一样的，而且是以图的形式详细描述二分查找的过程，大家可以去看看~
6. 数组排序(冒泡排序)
给定一个数组，让数组升序 (降序) 排序
算法思路： 假设排升序
- 将数组中相邻元素从前往后依次进行比较，如果前一个元素比后一个元素大，则交换，一趟下来后最大元素就在数组的末尾
- 依次从上上述过程，直到数组中所有的元素都排列好
import java.util.Arrays;
public class test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9,5,7,8,6,6,7};;
bubbleSort(arr);//调用方法
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void bubbleSort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 1; j < arr.length-i; j++) {
//前一个与后一个比较，可能的话需要交换位置
if (arr[j-1] > arr[j]) {
int tmp = arr[j - 1];
arr[j - 1] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
}
}
}
}
🍤 运行结果：
但是冒泡排序性能较低。在Java 中内置了更高效的排序算法：
import java.util.Arrays;
public class test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9,5,7,8,6,6,7};
Arrays.sort(arr);//升序排序
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
7. 数组逆序
给定一个数组，将里面的元素逆序排列
算法思路：
设定两个下标，分别指向第一个元素和最后一个元素，交换两个位置的元素，然后让前一个下标自增，后一个下标自减，循环继续即可。
import java.util.Arrays;
public class test {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3, 4};
reverse(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));//将数组转化为字符串输出
}
public static void reverse(int[] arr) {
int left = 0;//指向首元素
int right = arr.length - 1;//指向最后一个元素
while (left < right) {
//交换元素位置
int tmp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
//移动下标
left++;
right--;
}
}
}
🍤 运行结果：
