Java基础知识（四）函数和数组

男娘i 2022-03-08 06:00 331阅读 0赞

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函数只有被调用才执行。

一个函数中**不能定义**其它函数，所以不能在主函数里定义函数。但是可以在一个函数中调用其它函数。

函数：封装了某些反复要用的代码。

格式： 修饰符 返回值类型 函数名（参数类型 形式参数1，参数类型 形式参数2）

｛

执行语句;

return 返回值； //当返回值类型是void的时不写return；

｝

真正开发时，所有功能都被定义在相应函数中，而不是定义在主函数中。主函数只负责调用。下面是一个函数从诞生到优化的过程 。（先从两个问题思考：结果什么类型？需要输入求知参数吗？）

当函数没有具体返回值时，返回值类型为void 。

函数是功能集合，只把执行要完成功能的语句写进去，多余的一句也不要加，交给调用它的语句去写。

主函数只负责调用 ，功能都由函数完成。下图是一个代码的简化过程。

写函数先考虑两个问题：有没有求知参数？返回值类型是啥？

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodXl1ZGV4aWFvd3U_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

注意：定义函数时只写函数该完成的功能，多一句都不必写，比如打印不打印，那是调用者的事，不要写在函数里。函数就是功能，是类中一段独立运行的代码 。

重载overload：同一个类中，允许一个以上的同名函数，只要参数个数和参数类型不同即可。只和参数列表有关系。

应用于：当执行的功能相同只是未知参数不同时，用重载。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodXl1ZGV4aWFvd3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

重载练习：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodXl1ZGV4aWFvd3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

数组：相同类型数据集合。java中接触的第一个引用数据类型。

定义：int\[\] a=new int\[10\] //定义了一个大小为10的数组。

栈内存和堆内存：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodXl1ZGV4aWFvd3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

java运行时，局部变量放在栈内存，用完即释放。主动清除。

通过new开辟的内存都在堆内存，每个实体（数组和对象）都有内存地址值。实体中的变量都有默认初始值（布尔型默认是false）实体不再被使用，会在不确定的时间内被垃圾回收器回收。被java虚拟机垃圾回收机制回收。

int\[\] x=new int\[3\]这句话发生了什么？？

在栈内存里开一个地方存放变量x，在堆内存中新加入一个数组实体，其值默认都是0，其首地址放在变量x中，此时称x为数组的一个引用。当下面代码出现x=null时，变量x就不再引用这个数组，如果此时这个数组已经没有任何引用，它将被视为垃圾，被清理掉。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodXl1ZGV4aWFvd3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

常见问题：

![20190314152309817.png][]

练习1：

获取数组中最大最小元素。

思路：定义一个变量，用来存储最大值。初始可以是数组中任意一个元素。

未知变量：一个数组。

返回值类型：int.

class arrayUse{
        public static void main(String[] args)
        {
            int[] array={9,3,4,7,46,2,1,90};
            int ans=getMax(array);
            System.out.println(ans);
        }
    
        public static int getMax( int arr[])
        {
            int max=arr[0];
            for (int i=0;i<arr.length;i++)
            {
                if(arr[i]>max)
                {
                    max=arr[i];
                }
            }
            return max;
        }
    }

练习2：

用数组实现选择排序：

注：选择排序是每次用一个位置的数与其它所有数相比较，每次选出一个最大或最小的，需比较的数的个数每次少一个。

比如，a\[0\]=9，a\[1\]=13,a\[2\]=45,a\[3\]=6。第一次用a\[0\]中的9依次去和剩下的三个数比，假设要求从大到小排，则比完第一次后a\[0\]里放的是45。再用a\[1\]和剩余的两个数比，依此类推。选择排序的时间复杂度为o(n^2)，排序完成后最值在第一位。

class sortDemo
    {
        public static void bigSort(int[] arr)
        {
            for (int x=0;x<arr.length-1;x++)    //减1是因为最后剩一个数不用比了
            {
                for (int y=x+1;y<arr.length;y++)  //注意这里是length而不是length-1
                {
                    if(arr[x]<arr[y])
                    {
                        int temp=arr[x];
                        arr[x]=arr[y];
                        arr[y]=temp;
                    }
                }
            }
        }
    
        public static void print(int[] arr)
        {
            for(int i=0;i<arr.length;i++)
            {
                System.out.print(arr[i]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    
        public static void main(String[] args)
        {
            int[] arr={23,89,1110,3,6,2,9,90};
            bigSort(arr);
            print(arr);
        }
    }

练习3：

冒泡排序：最值出现在最后一位。每次比较相邻两位。

所有排序中最快的是希尔排序。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodXl1ZGV4aWFvd3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

真正开发时用的代码：

import java.util.*;
    class sortDemo
    {
         public static void main(String[] args)
        {
            int[] arr={23,89,1110,3,6,2,9,90};
            Arrays.sort(arr);
            print(arr);
        }
        public static void print(int[] arr)
        {
            for(int i=0;i<arr.length;i++)
            {
                System.out.print(arr[i]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

练习4：

基础查找和折半查找

//普通版
    public static void search(int[] arr,int key)
    {
        for (int i=0;i<arr.length-1;i++)
        {
            if(arr[i]==key)
                return i;
        }
        return -1;
    }
    
    //折半查找
    public static void halfSearch(int[] arr,int key)
    {
        int min,mid,max;
        min=0;
        max=arr.length-1;
        while(min<=max)  //注意这里是<= 
        {
            mid=(min+max)>>1;
            if(key>arr[mid])
            {
                min=mid+1;
            }
            else if(key<arr[mid])
            {
                max=mid-1;
            }else
            return mid;
        }
        return -1;
    }

小技巧：折半查找在面试时还可以应用于顺序插入一个数，把最后的返回-1改成返回min即可。

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