五、数组——Java基础篇

六、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]);}
}

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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7int[] 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));}
}

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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);//4System.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]); //60System.out.println("arr[2][4] = " + arr[2][4]); //99System.out.println("arr[3].length = " + arr[3].length);//2String[][] arr1;arr1=new String[][]{{"李白","李三"},{"安其拉","哈哈","喜喜"}};System.out.println("arr1.length = " + arr1.length);//2System.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();}
}