小汤学编程之JAVA基础day05——数组

10/19 11:18
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一、概念

1.什么是数组

一组类型相同且长度固定的数据。

因为每种数据类型在内存空间中占据的大小不同,所以一个数组不能存放不同的数据类型。

2.为什么要用到数组

应对程序的各种需求,需要对多个同种数据进行打包处理。

二、使用方法

1.声明并分配空间

声明一个长度为5的整型数组:

int[] a = new int[5];

2.赋值

a[0] = 8;

赋值和声明也可以连写:

int[] scores = {
   
   89,79,76};
int[] scores = new int[]{
   
   89,79,76};

3.处理数据

a[0] = a[0]*10;

还有专门针对数组的循环——增强for循环:

int [] nums = {
   
   1,2,3,4};
for (int x : nums) {
   
   
	// 循环体代码块
}

三、数组的各种应用

1.求数组中最大/最小值

public class Test1 {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 求数组{5,9,8,7,2,4}里的最大值和最小值
        int[] arr = {
   
   5, 9, 8, 7, 2, 4};
        int max = arr[0];
        int min = arr[0];
        for (int i : arr) {
   
   
            if (i > max) {
   
   
                max = i;
            }
            if (i < min) {
   
   
                min = i;
            }
        }
        System.out.println("最大值为:" + max);
        System.out.println("最小值为:" + min);
    }
}

上述代码的执行结果:
最大值为:9
最小值为:2

分析:想象一场擂台赛,擂台的名字叫max/min。先默认,第一位选手(arr[0])是最强的,然后选手(数值)们依次(通过foreach循环)上台与当前最强的pk(判断大小)。如果获胜就占领擂台(max = i),直到最后一个站在台上的一个则是最大/最小的。

2.数组反转和插值

(1)数值反转
public class Test2 {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 数值反转:将数组{
   
   {5,9,8,7,2,4}}的顺序反过来
        int[] arr = {
   
   5, 9, 8, 7, 2, 4};
        int mid;
        for (int i = 1; i <= arr.length/2 ; i++) {
   
   
            mid = arr[i-1];
            arr[i-1] = arr[arr.length-i];
            arr[arr.length-i] = mid;
        }
        for (int i:arr) {
   
   
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

上述代码的执行结果:4 2 7 8 9 5

分析:首先考虑,要将该数组倒过来,需要交换几次元素。此数组元素有6个,个数是偶数,需要调换6/2=3次。如果只有5个元素,只需调换(5-1)/2=2次,但我们可以利用java的int类型做除法时丢失精度的原理,直接用5/2=2次。所以无论数组的元素个数是单数还是双数,我们都可以用arr.length/2来得到要交换的次数。之后通过for循环即可以完成交换操作。

(2)插值
package Homework;

import java.util.Scanner;

public class Task9 {
   
   
    /*9.定义一个有序数列,{1,5,20,30,80},
    要求用户输入一个数字,然后插到数组中,并保持升序,不能使用冒泡排序。*/
    public static void main(String[] args) {
   
   
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int[] arr = {
   
   1, 5, 20, 30, 80};
        int num = 0;
        System.out.print("请输入一个数字:");
        int awr = sc.nextInt();
        // 得到插入位置下标
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
   
   
            if (awr > arr[i]) {
   
   
                num++;
            } else {
   
   
                break;
            }
        }
        int[] arrNew = new int[arr.length + 1];
        // 插入下标之前的和原数组一一对应
        for (int i = 0; i < arrNew.length; i++) {
   
   
            if (i != num) {
   
   
                arrNew[i] = arr[i];
            } else {
   
   
                break;
            }
        }
        // 插入下标之后的和原数组错一位对应
        for (int i = num; i < arrNew.length; i++) {
   
   
            if (i == num) {
   
   
                arrNew[num] = awr;
            } else {
   
   
                arrNew[i] = arr[i - 1];
            }
        }
        // 输出数组
        for (int i : arrNew) {
   
   
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

上述代码的执行结果:
请输入一个数字:25
1 5 20 25 30 80

3.冒泡排序

public class Test3 {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 冒泡排序:将数组{
   
   {5,9,8,7,2,4}}从小到大进行排序
        int[] arr = {
   
   5, 9, 8, 7, 2, 4};
        int mid;
        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]){
   
   
                    mid = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = mid;
                }
            }
        }
        for (int i:arr) {
   
   
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

分析:冒泡排序的原理是从左到右让相邻的两个数进行比较,将较大者换到右边。外层的for决定来几次从左到右的比较,里层的for决定每次比较到几个数。

4.自由长度的数组

写在前面:我们都知道,java的数组在定义时长度就已经固定了,但是我们仍然可以通过一些方法让其达到类似自由长度的效果。
下面来看一个例子:

import java.util.Scanner;

public class Test4 {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        // 输入任意数量的数,并将其放入一个数组
        int[] arr = new int[0];
        int[] arrNew;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int flag = 1;
        
        // 通过循环来使arr数组逐渐变长
        for (int i = 0;; i++) {
   
   
            arrNew = new int[arr.length+1];
            System.out.print("请输入第"+(i+1)+"个数:");
            arrNew[i] = sc.nextInt();
            for (int j = 0; j <arr.length ; j++) {
   
   
                arrNew[j]= arr[j];
            }
            arr = arrNew;
            System.out.print("是否继续输入:(1:继续; 0:停止)");
            flag = sc.nextInt();
            if (flag!=1) {
   
   
                System.out.println("好的,停止输入。");
                break;
            }
        }
        for (int i:arr) {
   
   
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

分析:我们可以创建两个数组,用数组二来接收输入的数据,并使数组二每次循环都增加长度,而且将数组二多次赋值给数组一,从而达到数组一貌似在自增长的样子。

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