五、数组——Java基础篇

五、数组

1、数组元素的遍历

1.1数组的遍历:将数组内的元素展现出来

1、普通for遍历:根据下表获取数组内的元素
2、增强for遍历:
for(数据元素类型 变量名:数组名){
变量名:数组内的每一个值
}

区别:
(1)、需要下标:就是用普通for,不需要下标使用增强for
(2)、增强遍历的底层原理就是普通for

public class Travesal1 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] sArr={"安其拉","妲己","吕布"};
        //增强for遍历
        for (String e : sArr) {
            System.out.println("e = " + e);
        }
        
        
        //普通for遍历
        for(int index=0;index<sArr.length;index++){
            String ele=sArr[index];
            System.out.println("ele = " + ele);
        }
    }
}

class Travesal02{
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={30,20,40,50,90,80};
        //增强for遍历
        for (int i : arr) {
            System.out.println("增强for= " + i+"");
        }

        //普通for遍历
        for (int e = 0; e < arr.length; e++) {
            System.out.println("普通for =" + arr[e]);

        }
    }
}

1.2 定义一个整形数组

int[] arr={66,77,88,99,11,22,33};
获取总和?

   public class TrversalExer2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={66,77,88,99,11,22,33};
   //定义变量记录总和
    int sum=0;
    //增强遍历
    for(int e:arr){
        sum+=e;
    }
    //普通遍历
//        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//            sum+=arr[i];
//        }
        System.out.println("总和为:" + sum);
    }
}


1.3 定义一个整型数组,获取最大值和标出下标?

int[] arr={66,77,88,99,11,22,33};

public class TrversalExer_1{
    public static void main(String[] args) {

        //1、定义数组
        int[] arr={66,77,88,99,11,22,33};
        //todo定义变量 记录最大值,下标
        int maxNum=0;
        int index=0;
        //2、开始遍历
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //数组中的每一个元素与假设的”int maxNum=1;“进行比较,如果数组元素>假设值,则元素是最大值
            if(arr[i]>maxNum){
                maxNum=arr[i];
                //记录最大值下标
                index=i;
            }
        }
        //3、展示数组
        System.out.println("最大值是:" + maxNum+",下标是"+index);
    }
}
class TrversalExer_2{
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义变量
        int[] arr={66,77,88,99,11,22,33};
        //2.定义变量记录最小值下标
        int minNum=arr[0];
        int index=0;

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(arr[i]<minNum){
                minNum=arr[i];
                index=1;

            }
        }
        System.out.println("最小值三十:" + minNum+",下标是"+index);

    }
}

2、Java虚拟机的内存划分

​ 为了提高运算效率,就对空间进行了不同的区域划分,因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
在这里插入图片描述

​ 程序运行时才会在虚拟机上开辟内存,内存区域划分的目的,提高运算效率

1 .栈:存储着方法内的局部变量信息。
2 .堆:对象。new的对象,包括数组,都存在堆中。
3 .本地方法栈:Java并不是万能的,有些功能时无法实现的额,需要救助与其他语言来实现,通过调用本地方法调用其他语言。
4 .方法区(元空间):静态信息,常量信息,类中的描述信息。
5 .程序计数器:存储计算机下一条指令的地址。

2.1 怎么画栈堆图
public class JVMMemory3 {
    public static void main(String[] args) {
        int m=10;
        int[] arr=new int[3];

        arr[0]=99;
        arr[2]=66;
        System.out.println("arr[0] = " + arr[0]);
        System.out.println("arr[1] = " + arr[1]);
        System.out.println("arr[3] = " + arr[3]);

    }
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.2 输出英文星期几

​ 用一个数组,保存星期一到星期天的7个英语单词,从键盘输入1-7,显示对应的单词
​ {“Monday”,“Tuesday”,“Wednesday”,“Thursday”,“Friday”,“Saturday”,“Sunday”}

public class ArrayExer4 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        
        **/
        //1、准备数组
        String[] arr={"Monday","Tuesday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday","Sunday"};
        //2、创建键盘输入对象
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        //3、接受数组
        System.out.println("请输入数字1-7:");
        int month=in.nextInt();
        //4、展示单词
        String mesage = arr[month - 1];
        System.out.println("mesage = " + mesage);
        //5、关闭资源
        in.close();
    }
}
2.3 从键盘读入学生成绩,找出最高分,并输出学生成绩等级
- 成绩>=最高分-10  等级为’A’
    - 成绩>=最高分-20  等级为’B’
    - 成绩>=最高分-30  等级为’C’
    - 其余            等级为’D’
    提示:先读入学生人数,根据人数创建int数组,存放学生成绩。
    请您输入第1个学生的成绩
    90
    请您输入第2个学生的成绩
    80
    请您输入第3个学生的成绩
    70
    请您输入第4个学生的成绩
    60
    请您输入第5个学生的成绩
    80
class ArrayExery_2{
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建键盘输入对象
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        //2、获取学生的个数
        System.out.println("请输入学生的个数:");
        int count=in.nextInt();
        //3、创建数组,存储学生的成绩
        int[] arr=new int[count];
        //4、遍历数组、存储成绩
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println("请您输入第"+(i+1)+"个学生的成绩");
            int soure=in.nextInt();
            arr[i]=soure;
        }
        //5、过去最高成绩
        int maxsoure=arr[0];
        for (int i : arr) {
            if(i>maxsoure){
               maxsoure=i;
            }
        }
        System.out.println("maxsoure = " + maxsoure);
        //6、判断学生的等级

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int score = arr[i];
            if(score>=maxsoure-10){
                System.out.println("第"+(i+1)+"个学生成绩等级是:A");
            }else if(score>=maxsoure-20){
                System.out.println("第"+(i+1)+"个学生成绩等级是:A");
            }else if(score>=maxsoure-30){
                System.out.println("第"+(i+1)+"个学生成绩等级是:A");
            }else{
                System.out.println("第"+(i+1)+"个学生成绩等级是:A");
            }

        }
        //7、关闭资源
        in.close();
    }
}

3、冒泡排序

在这里插入图片描述

3.1 冒泡排序的准备
public class BubbleSort5 {
    public static void main(String[] args) {
        int m=20;
        int n=10;
        System.out.println("交换前:m = " + m+",n="+n);
         int temp=m;
         m=n;
         n=temp;

        System.out.println("交换后:m = " + m+",n="+n);
        int[] arr={77,66,55,44,33,22,11};
        System.out.println("arr = " + arr);//地址值:[I@5b480cf9
        //Arrays.toString(arr)+soutv,展示arr中的值
        System.out.println("Arrays.toString(arr) = " + Arrays.toString(arr));
    }

}

3.2 冒泡排序的基础写法
class BubbleSort_1{
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={77,66,55,44,33,22,11};
        System.out.println("排序前 = " + Arrays.toString(arr));
        //todo-1:数组元素时7个,最多6次有序
            for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
        //todo进行每一次排序,-1:为了防止下标越界
        for(int j=0;j<arr.length-1;j++){
            //如果前一个>后一个,,两个数进行交换
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                int temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
            }
        }
        System.out.println("排序中 = " + Arrays.toString(arr));
    }
    System.out.println("排序后 = " + Arrays.toString(arr));
}
}
3.3 冒泡排序的优化
class BubbleSort_2{
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={77,66,55,44,33,22,11};
        System.out.println("排序前 = " + Arrays.toString(arr));
        //todo-1:数组元素时7个,最多6次有序
    for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
        //假设此次排序已经有序,若是假设失败
        boolean flag=true;
        //todo进行每一次排序,-1:为了防止下标越界
        // -i:为了专注于无序部分即可,不需要对有序部分排序
        for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){
            //如果前一个>后一个,,两个数进行交换
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                int temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
                //如果有前一个>后一个则假设失败,数组无序
                flag=false;
            }
        }
        if(flag){
            break;
        }
        System.out.println("排序中 = " + Arrays.toString(arr));
    }
    System.out.println("排序后 = " + Arrays.toString(arr));
}
3.4 定义一个数组存储学生的成绩求总分平均分
3.5 定义一个数字 对数组元素进行反转

​ 10 20 30 40 50 60 70

​ 70 60 50 40 30 20 10

3.6 定义一个数组 键盘输入一个数字 判断此数字是否在数组内

​ 请您输入一个数
​ 55
​ 有此元素 55 下标是 3

​ 请您输入一个数
​ 99
​ 查无此元素 99

import java.util.Scanner;
public class ArrayText {
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建键盘输入对象
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        //2、获取成绩
        System.out.println("请问您要存储几个学生的成绩");
        int count=in.nextInt();
        //3、创建数组
        int[] arr=new int[count];
        //4、遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println("请您输入第"+(i+1)+"个学生的成绩");
            arr[i]=in.nextInt();
        }
        //4.1获取最大值、最小值、总成绩
        int maxNum=arr[0] , minNum=arr[0],sum=0;
        for (int e : arr) {
            if(e>maxNum){
                maxNum=e;
            }
            if(e<minNum){
                minNum=e;
            }

            sum+=e;
        }
        //5、展示总成绩,平均分,
        System.out.println("总成绩 = " + sum+",最高成绩="+maxNum+",最低成绩="+minNum+",平均分"+sum/arr.length);

        //6、关闭资源
        in.close();
    }
}

4、反转

4.1 反转1(开辟了新内存进行反转)
public class Reverse7 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={11,22,33,44,55,66,77};
        //反转前
        System.out.println("反转前 = " + Arrays.toString(arr));
        //反转
        //1、创建一个新数据 长度为7
        int[] newArr=new int[arr.length];
        //2、将旧数据内容 反转后存储到新数组内
        int index=0;
        for(int i=arr.length-1;i>=0;i--){
            newArr[index]=arr[i];
            //更改index下标
            index++;
        }
        //3、将新数组地址赋值给旧数组
        arr=newArr;
        //反转后
        System.out.println("反转后 = " + Arrays.toString(arr));
    }
}
4.2 反转2(就在原来的内存上进行反转)

在这里插入图片描述

class Reverse7_1{
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={11,22,33,44,55,66,77};
        //反转前
        System.out.println("反转前 = " + Arrays.toString(arr));
        //反转
        for(int i=0;i<arr.length/2;i++){
            int temp=arr[i];
            arr[i]=arr[arr.length-1-i];
            arr[arr.length-1-i]=temp;
        }
        //反转后
        System.out.println("反转后 = " + Arrays.toString(arr));
    }
}
4.3 反转3

在这里插入图片描述

LIndex=0左边从0开始,RIndex=arr.length-1右边往左开始,,左边<右边,,左边一直加,右边一直减

class Reverse7_3{
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={11,22,33,44,55,66,77};
        //反转前
        System.out.println("反转前 = " + Arrays.toString(arr));
        //反转
        //LIndex=0左边从0开始,RIndex=arr.length-1右边往左开始,,左边<右边,,左边一直加,右边一直减
        for(int LIndex=0,RIndex=arr.length-1;LIndex<RIndex;LIndex++,RIndex--){
            int temp=arr[LIndex];
            arr[LIndex]=arr[RIndex];
            arr[RIndex]=temp;
        }
        //反转后
        System.out.println("反转后 = " + Arrays.toString(arr));
    }
}
4.5 数组元素的扩容
4.6找出所有的偶数并求和
public class EvenTest8 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={10,11,12,13,14,15,16,17};
        //找出所有的偶数并求和
        int sum=0;
        for (int e : arr) {
            if(e%2==0){
                sum+=e;
            }
        }
        System.out.println("sum = " + sum);
    }
}
4.7 数组扩容(数组已经满了,再添加元素)
class EvenTest8_1{
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr={"张三","王五","李四"};
        //1.创建一个新数组
        String[] newArr = new String[arr.length << 1];
        //2.将旧数组赋值为新数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            newArr[i]=arr[i];
        }
        //3.将新数组地址赋值给旧数组
        arr = newArr;
        arr[3]="安其拉";
        System.out.println("Arrays.toString(arr) = " + Arrays.toString(arr));
    }
}

在这里插入图片描述

5、总结

5.1数组元素的遍历

(1)普通for(值+fori)

(2)增强for(值+for):底层是普通for

5.2 数组元素的内存图

(1)单个数组

(2)多个数组

(3)两个数组指向同一个地址

5.3数组的小算法

(1)顺序查找

(2)冒泡排序

(3)特殊值

(4)反转

(5)数组的扩容

6、二维数据的初始

7、二维数组的静态初始化

静态初始化:编译时确定数组的长度以及内容
形式1:
数据类型[][] 数据名={{},{}};
形式2:
数据类型[][] 数组名=new 数据类型[][]{{“李白”,“李三”},{“安其拉”,“哈哈”,“喜喜”}};

public class DoublearrayTest_1 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---------静态数组------------");
        int[][] arr = {{20, 40, 60}, {11, 22, 33, 44}, {55, 66, 77, 88, 99},{100,200}};
        System.out.println("arr.length = " + arr.length);//4
        System.out.println("arr[0] = " + arr[0]);
        //第一个一维数组中的第三个元素
        System.out.println("arr[0][2] = " + arr[0][2]); //60
        System.out.println("arr[2][4] = " + arr[2][4]); //99
        System.out.println("arr[3].length = " + arr[3].length);//2

        String[][] arr1;
        arr1=new String[][]{{"李白","李三"},{"安其拉","哈哈","喜喜"}};
        System.out.println("arr1.length = " + arr1.length);//2
        System.out.println("arr1[1][2] = " + arr1[1][2]); //喜喜

    }
}

8、二维数组的动态初始化

动态初始化:编译时确定数组的长度和默认值
形式1:规则矩形
数据类型[][] 数组名=new 数据类型[ 数组1][ 数值2];
数值1:一位数组的的个数
数组2:一维数组内元素的个数

class DoublearrayTest1_2 {
    public static void main(String[] args) {
        //数据类型[][] 数组名=new 数据类型[数组1][数值2];
        int[][] arr = new int[5][6];
        System.out.println("arr.length = " + arr.length);
        System.out.println("arr[0].length = " + arr[0].length);
        System.out.println("arr[4].length = " + arr[4].length);
        System.out.println("arr[0][0] = " + arr[0][0]);

    }
}

​ 形式2:非规则矩形
​ 数据类型[][] 数组名=new 数据类型[数组1][][ ];
​ 数值1:一位数组的的个数

class DoublearrayTest1_2 {
    public static void main(String[] args) {
        //数据类型[][] 数组名=new 数据类型[数组1][];
        int[][] iArr = new int[3][];
        System.out.println("iArr[0] = " + iArr[0]);
        iArr[0] = new int[6];
        iArr[0][0] = 66;
        iArr[1] = new int[]{33,55,77};
    }
}

8、二维数组的遍历

public class Taversal_2 {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] arr = {{"侵权","王五"},{"嗯嗯","让人","头疼"},{"右移","哈哈","更改","得到"}};
//只遍历第一个一维数组,其他的依次类推
        //        for(int i=0;i<arr[0].length;i++){
//            System.out.println(arr[0][i]+"\t");
//        }
        for (String[] eleArr : arr) {
            //对一堆数组再次遍历
            for (String e : eleArr) {
                System.out.println(e+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
class Taversal2_1{
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr={{11,22},{33,44,55}};
        for (int[] eleArr : arr) {
            for (int e : eleArr) {
                System.out.println(e+"\t");
            }
        }
    }
}

9、二维数组的内存图

​ 二位数组的元素是一维数组,一维数组不是基本类型数据,不是基本那就是引用,引用数据类型默认值null。
在这里插入图片描述

10、二维数组求最值

public class BoubleArrayExer_3 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取最大值/最小值
        int[][] arr={{111,222,333},{10,20,30},{-1,-2,99}};
        //定义变量记录最大值和最小值
        int maxNum=arr[0][0];
        int minNum=arr[0][0];
        //遍历数据,获取每一个值
        for (int[] eleArr : arr) {
            for (int e : eleArr) {
                //如果数组元素>假设得最大值 则说明数组元素是最大值
                if(e>maxNum){
                    maxNum=e;
                }
                //如果数组元素<假设得最小值 则说明数组元素是最小值
                if(e<minNum){
                    minNum=e;
                }
            }
        }
        System.out.println("最大值 = " + maxNum+",最小值 = " + minNum);
    }
}

键盘输入一个正整数 ,动态 创建长度为输入的数得二维数组,遍历此二维数组再控制台。
1
22
333
4444
55555

class BoubleArrayExer3_1{
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建键盘输入对象
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        //2、获取数组得长度
        System.out.println("请您输入数组的长度:");
        int length = in.nextInt();
        //3、创建二维数组
        int[][] arr=new int[length][];
        //4、遍历数组给元素赋值
        //4.1遍历二维数据获取每一个一维数组下标
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //4.2给一位数组开辟空间(初始化)
            arr[i] = new int[i + 1];
            //4.3遍历一维数组,给每一个元素赋值
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
                arr[i][j]=i+1;
            }
        }
//        System.out.println("arr[0] = " + arr[0]);
//        arr[0]=new int[0+1];
//        arr[0][0]=0+1;
//        arr[1]=new int[1+1];
//        arr[1][0]=1+1;
//        arr[1][1]=1+1;
//        arr[2]=new int[2+1];
//        arr[2][0]=2+1;
//        arr[2][1]=2+1;
//        arr[2][2]=2+1;
        //5、展示数据
        for (int[] eleArr : arr) {
            for (int e : eleArr) {
                System.out.print(e);
            }
            System.out.println();
        }
        //6、关闭资源
        in.close();
    }
}

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