Java中數(shù)組的定義和使用教程(三)

更新時(shí)間：2021年01月14日 17:31:14 作者：mrbacker

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java中數(shù)組的定義和使用的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

數(shù)組排序

在很多的面試題上都會(huì)出現(xiàn)數(shù)組排序的操作形式。但是這個(gè)時(shí)候你千萬(wàn)別寫(xiě)上：java.util.Arrays.sort(數(shù)組)。而這種排序都是以升序?yàn)橹鳌?/p>

基礎(chǔ)的排序操作：

范例：冒泡排序

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = new int[] {9, 3, 1, 5, 4, 2, 7, 8, 6, 0};
		sort(data);
		printArray(data);
	}

	public static void sort(int arr[]) { //實(shí)現(xiàn)數(shù)組排序
		for(int x = 0; x < arr.length - 1; x++) {
			for(int y = 0; y < arr.length - x - 1; y++) {
				if(arr[y] > arr[y+1]) {
					int temp = arr[y];
					arr[y] = arr[y+1];
					arr[y+1] = temp;
				}
			}
		}
	}
	//定義一個(gè)專門(mén)進(jìn)行數(shù)組輸出的方法
	public static void printArray(int temp[]) {
		for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
			System.out.print(temp[i] + "、");
		}
		System.out.println();
	}
}

數(shù)組轉(zhuǎn)置

所謂的轉(zhuǎn)置最簡(jiǎn)單的理解就是首尾交換。而如果要想實(shí)現(xiàn)這樣的交換有兩種實(shí)現(xiàn)思路。

思路一：開(kāi)辟一個(gè)新的等長(zhǎng)的數(shù)組，而后將原始數(shù)組倒序保存進(jìn)去；

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = new int[] {9, 3, 1, 5, 4, 2, 7, 8, 6, 0};
		data = reverse(data); //反轉(zhuǎn)
		printArray(data);
	}
	public static int [] reverse(int arr[]) { 
		int temp[] = new int[arr.length];
		int foot = 0;
		for(int x = arr.length - 1; x >= 0; x--) {
			temp[foot++] = arr[x];
		}
		return temp;
	}
	//定義一個(gè)專門(mén)進(jìn)行數(shù)組輸出的方法
	public static void printArray(int temp[]) {
		for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
			System.out.print(temp[i] + "、");
		}
		System.out.println();
	}
}

使用此類模式實(shí)現(xiàn)的最大問(wèn)題在于開(kāi)辟了兩塊相同的堆內(nèi)存空間，所以造成空間浪費(fèi)。

思路二：在一個(gè)數(shù)組上完成轉(zhuǎn)換

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = new int[] {9, 3, 1, 5, 4, 2, 7, 8, 6, 0};
		reverse(data); //反轉(zhuǎn)
		printArray(data);
	}

	public static void reverse(int arr[]) {
		int center = arr.length / 2; //轉(zhuǎn)換次數(shù)
		int head = 0; //頭部開(kāi)始索引
		int tail = arr.length - 1; //尾部開(kāi)始索引
		for(int x = 0; x < center; x++) {
			int temp = arr[head];
			arr[head] = arr[tail];
			arr[tail] = temp;
			head++;
			tail--;
		}
	}
	//定義一個(gè)專門(mén)進(jìn)行數(shù)組輸出的方法
	public static void printArray(int temp[]) {
		for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
			System.out.print(temp[i] + "、");
		}
		System.out.println();
	}
}

這種轉(zhuǎn)換只需要根據(jù)數(shù)組長(zhǎng)度 ÷ 2即可。

如果要進(jìn)行二維數(shù)組的原地轉(zhuǎn)置，那么肯定有一個(gè)前提：行列要相等。

范例：保證中間軸不變（x = y）

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[][] = new int[][] {{1, 2, 3}, {4, 5, 6},{7, 8, 9}};
		reverse(data); //反轉(zhuǎn)
		printArray(data);
	}

	public static void reverse(int arr[][]) {
		for(int x = 0; x < arr.length; x++) {
			for(int y = x; y < arr[x].length; y++) {
				if(x != y) {
					int temp = arr[x][y];
					arr[x][y] = arr[y][x];
					arr[y][x] = temp;
				}
			}
		}
	}
	//定義一個(gè)專門(mén)進(jìn)行數(shù)組輸出的方法
	public static void printArray(int temp[][]) {
		for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
			for(int j = 0; j < temp[i].length; j++) {
				System.out.print(temp[i][j] + "、");
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println();
	}
}

二分查找法

如果現(xiàn)在要求在一個(gè)指定的數(shù)組之中查詢一個(gè)數(shù)據(jù)的位置，那么現(xiàn)在可能想到的最簡(jiǎn)化的實(shí)現(xiàn)，整體數(shù)組遍歷。

范例：順序查找

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
		int search = 7;
		System.out.println(index(data, search));
	}
	public static int index(int arr[], int key) {
		for(int x = 0; x < arr.length; x++) {
			if(arr[x] == key)
				return x;
		}
		return -1;
	}
}

這個(gè)的時(shí)間復(fù)雜度是n，也就是說(shuō)所有的數(shù)組中的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行一次遍歷，這樣才能確認(rèn)所需要查找的數(shù)據(jù)是否存在，那么現(xiàn)在如果想進(jìn)行更快速地查找，最好的做法是進(jìn)行二分查找（折半查找）。

范例：實(shí)現(xiàn)二分查找（采用遞歸）

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
		int search = 7;
		System.out.println(index(data, search));
	}
	public static int binarySearch(int arr[], int from, int to, int key) {
		if(from < to) {
			int mid = from / 2 + to / 2; //確定中間點(diǎn)
			if(arr[mid] = key) { //數(shù)據(jù)找到了
				return mid; // 取得當(dāng)前索引
			}else if(key < arr[mid]) {
				return binarySearch(arr, from, mid - 1; key);
			}
			else(key > arr[mid]){
				return binarySearch(arr, mid + 1, to, key);
			}
		}
		return -1;
	}
}

但是這些都是屬于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的范圍，是邏輯思維訓(xùn)練。

對(duì)象數(shù)組（核心）

在之前所定義的數(shù)組都屬于基本數(shù)據(jù)類型數(shù)組，那么對(duì)象也可以將其定義為數(shù)組，這樣的操作形式稱為對(duì)象數(shù)組。對(duì)象數(shù)組往往是以引用數(shù)據(jù)類型為主的定義，例如：類、接口，而且對(duì)象數(shù)組也分為兩種定義格式。

對(duì)象數(shù)組動(dòng)態(tài)初始化：類名稱對(duì)象數(shù)組名稱[] = new 類名稱[長(zhǎng)度];
對(duì)象數(shù)組靜態(tài)初始化：類名稱對(duì)象數(shù)組名稱[] = new 類名稱[]{實(shí)例化對(duì)象,…};

范例：對(duì)象數(shù)組的動(dòng)態(tài)初始化

class Person {
	private String name;
	private int age;

	public Person(String n, int a) {
		name = n;
		age = a;
	}
	public String getInfo() {
		return "姓名：" + name + "，年齡：" + age;
	}
}
public class ArrayDemo {
	// 動(dòng)態(tài)初始化之后對(duì)象數(shù)組中的每一個(gè)元素都是其對(duì)象數(shù)據(jù)類型的默認(rèn)值
	public static void main(String args[]) {
		Person per[] = new Person[3]; //動(dòng)態(tài)初始化
		per[0] = new Person("張三", 1);
		per[1] = new Person("王五", 2);
		per[2] = new Person("李四", 4);
		for(int x = 0; x < per.length; x++) {
			System.out.println(per[x].getInfo());
		}
	}
}

范例：靜態(tài)初始化

class Person {
	private String name;
	private int age;

	public Person(String n, int a) {
		name = n;
		age = a;
	}
	public String getInfo() {
		return "姓名：" + name + "，年齡：" + age;
	}
}
public class ArrayDemo {
	// 動(dòng)態(tài)初始化之后對(duì)象數(shù)組中的每一個(gè)元素都是其對(duì)象數(shù)據(jù)類型的默認(rèn)值
	public static void main(String args[]) {
		Person per[] = new Person[] {
		new Person("張三", 1), 
		new Person("王五", 2),
		new Person("李四", 4)
		}; //動(dòng)態(tài)初始化
		for(int x = 0; x < per.length; x++) {
			System.out.println(per[x].getInfo());
		}
	}
}

每一個(gè)對(duì)象可以保存更多的的屬性，所以對(duì)象數(shù)組保存的內(nèi)容要比基本數(shù)據(jù)類型更多。那么應(yīng)用的也就更多。所有的開(kāi)發(fā)必定都存在有對(duì)象數(shù)組的概念。