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Java基础:数组拓展

时间:2021-04-06 14:49:44      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:lan   csdn   操作   打印   定义   一个   red   不用   static   

Java基础:数组拓展



Arrays类

  • 数组的工具类 java.util.Arrays

  • 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用,但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用,从而可以对数据对象进行一些基本的操作

  • 点击查看JDK帮助文档

  • Arrays类中的方法都是 static 修饰的静态方法,在使用的时候可以直接使用类名进行调用,而“不用”使用对象来调用(注意:是“不用”而不是“不能”)

  • Arrays具有以下常用功能:

    • 给数组赋值:通过 fill 方法
    • 对数组排序:通过 sort 方法,按升序
    • 比较数组:通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等
    • 查找数组元素:通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作
  • 使用实例

    import java.util.Arrays;
    
    public class ArrayDemo06 {
        public static void main(String[] args) {
            int[] a = {1,432,654,231,2,89,32,123123,423};
            int[] b = {1,432,654,231,2,89,32,123123,423};
    
            System.out.println(Arrays.toString(a));//Arrays.toString()是打印数组元素
    
            System.out.println(Arrays.binarySearch(a,2));//查找数组中的2,返回其下标
    
            System.out.println(Arrays.equals(a,b));//比较a,b数组是否相等
    
            Arrays.sort(a);//Arrays数组的升序排序
            System.out.println(Arrays.toString(a));
    
            Arrays.fill(a,2,4,0);//Arrays数组的指定区间填充(左闭右开区间)
            System.out.println(Arrays.toString(a));
    
            Arrays.fill(a,0);//Arrays数组填充
            System.out.println(Arrays.toString(a));
    
        }
    }
    

    输出

    [1, 432, 654, 231, 2, 89, 32, 123123, 423]
    4
    true
    [1, 2, 32, 89, 231, 423, 432, 654, 123123]
    [1, 2, 0, 0, 231, 423, 432, 654, 123123]
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    

冒泡排序

  • 冒泡排序是最出名的八大排序之一

  • 原理:

    技术图片

  • 冒泡的代码就是两层循环

    • 外层冒泡轮数
    • 里层依次比较
  • 时间复杂程度为O(n^2)

  • 代码示例

    import java.util.Arrays;
    
    //冒泡排序
    //1.比较数组中两个相邻的元素,如果第一个元素比第二个元素更大,则交换位置
    //2.每次比较,都会产生一个最大或者最小的数字
    //3.下一轮可以少一次排序
    //依次循环直到结束
    public class ArrayDemo07 {
        public static void main(String[] args) {
    
            int[] a = {2,321,43,123,6546,1,2,31,-13};
    
            int[] sort = sort(a);//调用完自定义的sort方法后,返回数组
            System.out.println(Arrays.toString(sort));
    
        }
    
        public static int[] sort(int[] array) {
    
            int temp = 0;//临时变量
    
            //外层循环,判断要走多少次
            for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
    
                boolean flag = false;//通过flag标识位减少无意义的比较
    
                //内层循环比较两个数,如果第一个数比第二个数大,则交换位置
    
                for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                    if (array[j+1] < array[j]) {
                        temp = array[j];
                        array[j] = array[j + 1];
                        array[j + 1] = temp;
                        flag = true;
                    }
                }
                if (flag == false) {//flag == false 表明已经排序完成,结束循环节省时间
                    break;
                }
            }
            return array;
        }
    }
    

    输出

    [-13, 1, 2, 2, 31, 43, 123, 321, 6546]
    

稀疏数组

  • 需求:编写五子棋游戏中,有存盘退出和续上盘的功能

    技术图片

  • 分析问题:因为该二维数组的很多值是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据

  • 解决:稀疏数组

稀疏数组介绍

  • 当一个数组中大部分元素为0,或者为同一值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组

  • 稀疏数组的处理方式是:

    • 记录数组一共有几行几列,有多少个不同值
    • 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩小程序的规模
  • 如图:左边是原始数组,右边是稀疏数组

    技术图片

  • 代码示例

    public class ArrayDemo08 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个二维数组11*11   0:没有棋子 1:黑棋 2:白棋
            int[][] array1 = new int[11][11];
            array1[1][2] = 1;
            array1[2][3] = 2;
            //输出原始的数据
            System.out.println("输出原始的数组");
    
    
            for (int[] ints : array1) {
                for (int anInt : ints) {
                    System.out.print(anInt + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
            System.out.println("============================");
    
            //转换为稀疏数组保存
            //获取有效值的个数
            int sum = 0;
            for (int[] ints : array1) {
                for (int anInt : ints) {
                    if (anInt != 0){
                        sum++;
                    }
                }
            }
    
            System.out.println("获取有效值的个数" + sum);
    
            //创建一个稀疏数组的数组
            int[][] array2 = new int[sum+1][3];
    
            array2[0][0] = 11;
            array2[0][1] = 11;
            array2[0][2] = sum;
    
            //遍历二维数组,将非零的值存放在稀疏数组中
            int count = 0;
            for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
                for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
                    if (array1[i][j] != 0){
                        count++;
                        array2[count][0] = i;
                        array2[count][1] = j;
                        array2[count][2] = array1[i][j];
                    }
                }
            }
    
            //输出稀疏数组
            System.out.println("稀疏数组");
    
    
            for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
                System.out.println(array2[i][0] + "\t" + array2[i][1] + "\t" + array2[i][2] + "\t");
            }
    
            System.out.println("===========");
            System.out.println("还原");
    
            //1.读取稀疏数组
            int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
    
            //2.给其中的元素还原他的值
            for (int i = 1; i < array2.length; i++) {//i = 1而不是i = 0 是因为第0行是头部信息
                array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
            }
    
            //3.打印
            System.out.println("输出原始的数组");
    
    
            for (int[] ints : array3) {
                for (int anInt : ints) {
                    System.out.print(anInt + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
    
        }
    }
    

    输出

    输出原始的数组
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    ============================
    获取有效值的个数2
    稀疏数组
    11	11	2	
    1	2	1	
    2	3	2	
    ===========
    还原
    输出原始的数组
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
    

Java基础:数组拓展

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