新手小白学JAVA 数组数组工具类二维数组

迷南。 2021-09-07 06:21 554阅读 0赞

# 1 数组 #

## 1.1 概念 ##

数组Array，标志是\[ \] ,用于储存多个相同类型数据的集合  
想要获取数组中的元素值，可以通过脚标（下标）来获取  
数组下标是从0开始的,下标的最大值是数组的长度减1  
![数组结构][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzg4NDIzNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 1.2 创建数组 ##

数组的创建方式一般分为动态初始化和静态初始化

1.  动态初始化  
    int\[\] a = new int\[5\];
2.  静态初始化  
    int\[\] b = new int\[\]\{1,2,3,4,5\};  
    int\[\] c = \{1,2,3,4,5\};

## 1.3 创建数组过程分析 ##

程序创建数组 int\[\] a = new int\[5\]; 时发生了什么?

1.  在内存中开辟连续的空间,用来存放数据,长度是5
2.  给数组完成初始化过程,给每个元素赋予默认值,int类型默认值是0
3.  数组完成初始化会分配一个唯一的地址值
4.  把唯一的地址值交给引用类型的变量a去保存

> 数组名是个引用类型的变量,它保存着的是数组的地址,不是数组中的数据

## 1.4 数组的长度 ##

数组的长度用 length属性来表示,数组一旦创建，长度不可改变  
数组的长度允许为0

## 1.5 练习：向数组中存入数据hello ##

![数组中存入hello示例][hello]  
创建包: cn.tedu.array  
创建类: TestCreateArray.java

package cn.tedu.array;
    
    import java.util.Arrays;
    
    /**本类用于练习数组的创建与基本使用*/
    public class TestCreateArray { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		//1.创建数组
    		//1.1静态创建--已经知道了数组中的具体数据
    		char[] c1 = { 'h','e','l','l','o'};
    		char[] c2 = new char[] { 'h','e','l','l','o'};
    		
    		//1.2动态创建--知道数组的长度,后期再动态的存数据
    		char[] c3 = new char[5];//在内存中开辟一块连续的空间,用于存放5个字符
    		//通过数组下标,操作数组中的每个元素,给数组元素赋值
    		//数组下标从0开始,数组的最大下标就是数组的长度-1
    		//快速向下复制:Ctrl+Alt+向下键
    		c3[0] = 'h';//给数组的第1个元素赋值
    		c3[1] = 'e';//给数组的第2个元素赋值
    		c3[2] = 'l';//给数组的第3个元素赋值
    		c3[3] = 'l';//给数组的第4个元素赋值
    		c3[4] = 'o';//给数组的第5个元素赋值
    		
    		//2.打印显示创建好的数组
    		System.out.println(c1);
    		System.out.println(c2);
    		System.out.println(c3);
    		
    		//3.创建String类型的数组s,存"a","b","c"
    		/** * char类型底层做了处理,可以直接打印数组中的内容 * 除了char类型以外的所有数组想要查看数组中的具体元素 * 需要使用数组的工具类Arrays的toString(数组名)方法 * 注意:Arrays使用时需要导包 * */
    		String[] s = { "a","b","c"};
    		System.out.println(Arrays.toString(s));
    		
    		//4.查看数组的长度--数组中存放元素的个数
    		System.out.println(c2.length);
    		System.out.println(s.length);
    	}
    }

## 1.6 数组的遍历 ##

遍历:从头到尾,依次访问数组每一个位置,获取每一个位置的元素.形式如下:  
我们通过数组的下标操作数组,所以for循环变量操作的也是数组下标

开始:开始下标0 结束:结束下标length-1 如何变化:++  
for(从下标为0的位置开始 ; 下标的取值 <= 数组的长度-1 ; 下标++)\{  
循环体;  
\}\`

## 1.7 练习-1：输出每个月的天数 ##

创建类: TestArrayExec.java

package cn.tedu.array;
    /**本类用于练习数组的遍历 * 需求:输出一年中每个月份的天数 * */
    public class TestArrayExec { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		m ();//本方法用于输出每个月的天数,快速修复快捷键Ctrl+1
    	}
    	//打印需求:例如 1月有31天
    	public static void m () { 
    		//1.创建数组用来存12个月的天数
    		int[] a = { 31,28,31,30,31,30,30,31,30,31,30,31};
    		
    		//2.输出每个月的天数打印到控制台
    		//数组的遍历--通过循环的方式--操作的是数组的下标
    		//循环开始:a[0]--数组中的第一个元素
    		//循环结束:a[a.length-1]--数组中的最后一个元素
    		//如何变化:++
    		//for(int i = 0 ; i <=a.length-1 ; i++) { 
    		for(int i = 0 ; i <a.length ; i++) { 
    			//a[i]--根据下标i来获取数组a中对应位置上元素的值
    			System.out.println((i+1)+"月有:"+a[i]+"天");
    		}
    	}
    }

## 1.8 练习-2：遍历数组，存入1到10 ##

//需求:遍历数组,存入1-10
    	public static void m2() { 
    		//1.创建数组--动态创建
    		int[] a = new int[10];
    		
    		//2.遍历数组,依次给每个位置赋值
    		//循环开始:a[0]--数组中的第一个元素
    		//循环结束:a[a.length-1]--数组中的最后一个元素
    		//如何变化:++
    		for(int i = 0 ; i <= a.length-1 ; i++) { 
    			//a[i]--根据下标i来获取数组a中对应位置上元素的值
    			a[i] = i+1;
    		}//for循环结束
    		//3.在存入10个数据之后,打印a数组
    		System.out.println(a);//[I@15db9742
    		//除了char类型的数组,其他类型的数组想要查看具体内容需要借助工具类Arrays
    		//Arrays.toString(要打印的数组的名字)来查看数组中的具体内容
    		System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    		
    	}

## 1.9 练习-3：创建随机数组 ##

需求:创建数组,数组中的内容是100以内的随机数

public static void m3() { 
    	//1.创建数组--动态
    	int[] a = new int[10];
    	//2.遍历数组,给数组中的每个元素赋值
    	for(int i = 0 ; i <a.length ; i++) { 
    		//100是自定义的数据,表示生成的随机整数的范围是[0,100)
    		a[i] = new Random().nextInt(100);
    		//a[i] = new Random().nextInt(100)+1;//取值范围前后都+1-->[1,101)
    	}
    	//3.使用数组的工具类查看数组中的元素
    	System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

# 2 数组工具类Arrays #

## 2.1 Arrays.toString(数组) ##

把数组里的数据,用逗号连接成一个字符串[值1,值2]

## 2.2 Arrays.sort(数组) ##

对数组进行排序,对于基本类型的数组使用的是优化后的快速排序算法,效率高
    对引用类型数组,使用的是优化后的合并排序算法

## 2.3 练习：练习Arrays.sort(数组) ##

创建类: TestArraysSort.java

package cn.tedu.array;
    
    import java.util.Arrays;
    
    /**本类用于测试数组的工具类Arrays*/
    public class TestArraysSort { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		//1.创建无序数组
    		int[] a = { 21,96,75,23,25};
    		
    		//底层使用的排序算法是进行优化后的快速排序算法
    		Arrays.sort(a);//对无序数组进行直接排序
    		System.out.println(Arrays.toString(a));
    	}
    }

## 2.4 Arrays.copyOf(数组，新的长度) ##

把数组赋值成一个指定长度的新数组  
新数组的长度 大于 原数组, 相当于复制,并增加位置  
新数组的长度 小于 原数组, 相当于截取一部分数据

## 2.5 练习：练习Arrays. copyOf(数组，新的长度) ##

创建类: TestArraysCopyOf.java

package cn.tedu.array;
    
    import java.util.Arrays;
    
    /**本类用于测试数组的工具类Arrays*/
    public class TestArraysCopyOf { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		//1.创建无序数组
    		int[] from = { 1,2,3,4,5};//数组一旦创建,长度不可改变
    		
    		//2.1数组的普通复制
    		int[] to = Arrays.copyOf(from, 5);//需要复制哪个数组,复制的长度
    		System.out.println(Arrays.toString(to));
    		
    		//2.2 数组的扩容
    		//先创建对应长度的新数组,然后复制原数组的数据,不足的即为默认值,此处int[]的默认值是0
    		int[] to2 = Arrays.copyOf(from, 10);//需要复制哪个数组,复制的长度
    		
    		System.out.println(Arrays.toString(to2));
    		
    		//2.3 数组的缩容
    		//先创建对应长度的新数组,然后按照参数个数复制原数组中的数据,类似截取
    		int[] to3 = Arrays.copyOf(from, 3);//需要复制哪个数组,复制的长度
    		System.out.println(Arrays.toString(to3));
    		
    		//2.4指定首尾截取数组中的元素
    		int[] to4 = Arrays.copyOfRange(from, 2, 4);
    		System.out.println(Arrays.toString(to4));
    	}
    }

# 3 拓展之二维数组 #

## 3.1 概念 ##

存放数组的数组，也就是说数组里存的还是数组的数据形式  
![二维数组图示][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzg4NDIzNA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 3.2 创建二维数组 ##

int\[\]\[\] a = \{ \{3,5\},\{7,9\},\{1,2\}\};  
–创建外部数组,长度是3  
–给每个外部数组的位置创建内部数组,每个内部数组的长度是2  
–给每个内部数组进行数据初始化  
–二维数组生成唯一的地址值  
–把地址值交给引用类型变量a来保存

## 3.3 遍历二维数组 ##

for (int i = 0; i < a.length; i++) \{//遍历外部数组  
for (int j = 0; j < a\[i\].length; j++) \{//遍历内部数组  
System.out.println(a\[i\]\[j\]);//依次打印二维数组中每个元素的值  
\}  
\}

## 3.4 打印二维数组中的数据 ##

package cn.tedu.array;
    
    import java.util.Arrays;
    
    /**本类用于打印二维数组中的数据*/
    public class TestArrays2 { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		//1.创建二维数组
    		// 3 5 
    		//a[0][0] a[0][1]
    		// 7 9
    		//[1][0] a[1][1] 
    		// 1 2 3
    		//a[2][0] a[2][1] a[2][2]
    		int[][] a = { { 3,5},{ 7,9},{ 1,2,3}};
    		
    		//2.遍历二维数组
    		for (int i = 0; i < a.length; i++) { 
    // System.out.println(Arrays.toString(a[i]));
    			for (int j = 0; j < a[i].length; j++) { 
    				//a[i][j]--根据外部数组的下标和内部数组的下标定位具体的元素
    				System.out.print(a[i][j]);
    			}
    			System.out.println();
    		}
    	}
    }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzg4NDIzNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210827/1168e9e57240473ba2bb5654ed0eaf70.png
[hello]: /images/20210827/9789950ff6434a9c8b14f3f2ea150153.png
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