java 基礎五，java基礎

java 基礎五，java基礎
1 數組的定義

• 概念：同一種類型資料的集合，其實數組就是一個容器。
• 數組的好處：可以自動的給數組中的元素從0開始編號，方便操作這些元素。
• 格式1：
  • 元素類型[] 數組名 = new 元素類型[元素個數或數組長度]；
• 格式2：
  • 元素類型[] 數組名 = new 元素類型[]{元素1,元素2,……};　　　　

 

• 樣本：　　

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：數組 */public class ArrayDemo {    public static void main(String[] args) {        int [] arr = new int[5];    }}

• 樣本：

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：數組 */public class ArrayDemo {    public static void main(String[] args) {        int [] arr = new int[]{};    }}

• 樣本：

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：數組 */public class ArrayDemo {    public static void main(String[] args) {        int [] arr = new int[]{1,2,3};    }}

• 樣本：

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：數組 */public class ArrayDemo {    public static void main(String[] args) {        int [] arr = new int[5];        System.out.println(arr[0]);        arr[1] = 59;        for(int x = 0;x<arr.length;x++){            System.out.println(arr[x]);        }    }}

 

2 數組的記憶體配置及特點

• 記憶體的劃分：
  • 寄存器
  • 本地方法區
  • 方法區
  • 堆記憶體
  • 棧記憶體　　

 

• 棧記憶體：儲存的都是局部變數，而且變數所屬的範圍一旦結束，該變數就自動釋放。

 

• 堆記憶體：儲存的數組和對象（其實數組就是對象）。
  • 每一個對象都有一個首地址值。
  • 堆記憶體中的每一個變數都有預設初始化值，根據類型的不同而不同。整數為0，小數是0.0，boolean類型是false，char類型是'\u0000'。
  • 記憶體回收機制。　　

 

• 圖解：int[] arr = new int[5];
  • ①main方法進棧

• • ②main方法進入到棧中，執行main方法中的代碼，當執行到new int[5];的時候，在堆記憶體開闢了一段連續的空間，長度是5，並初始化堆中數組對象的預設值為對應類型的預設值，並分配堆中數組對象的記憶體位址。　　

• • ③當將堆中地址賦值給左邊的arr變數的時候，arr就指向了堆中的數組對象。　　

 

3 數組操作常見問題

• ArrayIndexOutOfBoundsException

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：數組 */public class ArrayDemo {    public static void main(String[] args) {        int [] arr = new int[5];        System.out.println(arr[5]);    }}

 

• NullPointerException

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：數組 */public class ArrayDemo {    public static void main(String[] args) {        int [] arr = new int[5];        System.out.println(arr[arr.length-1]);        arr = null;        System.out.println(arr[arr.length-1]);    }}

 

4 數組常見操作4.1 遍曆數組

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：數組 */public class ArrayDemo {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};        for(int x = 0 ;x<arr.length;x++){            System.out.print(arr[x] +"\t");        }    }}

4.2 最值

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：求最值 */public class ArrayDemo2 {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = new int[]{1,11,33,-1,-10};        int max = max(arr);        int min = min(arr);        System.out.println("最大值是："+max);        System.out.println("最小值是："+min);    }    /**     * 求一個數組的最大值     * @param arr     * @return     */    public static int max(int[] arr){       if(arr.length == 0){           throw new RuntimeException("數組不可為空");       }       int max = arr[0];       for(int x =0;x<arr.length;x++){           if(max < arr[x]){               max = arr[x];           }       }       return max;    }    /**     * 求一個數組的最小值     * @param arr     * @return     */    public static int min(int[] arr){        if(arr.length == 0){            throw new RuntimeException("數組不可為空");        }        int min = arr[0];        for(int x =0;x<arr.length;x++){            if(min > arr[x]){                min = arr[x];            }        }        return min;    }}

4.3 選擇排序

 

 

package java005;/** * 2017/9/3 * 說明：選擇排序 */public class ArraySortDemo {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = {34,19,11,103,56};        //排序前        printArray(arr);        //排序        sortArray(arr);        //排序後        printArray(arr);    }    /**     * 列印數組     * @param arr     */    public static void printArray(int[] arr){        System.out.print("[");        for(int x = 0;x<arr.length;x++){            if(x == (arr.length -1)){                System.out.print(arr[x] +"]");            }else{                System.out.print(arr[x]  +"、");            }        }    }    /**     * 對數組進行排序     * @param arr     */    public static void sortArray(int[] arr){        for(int x = 0;x< arr.length-1;x++){            for(int y = x+1;y<arr.length;y++){                if(arr[x] > arr[y]){                    int temp = arr[y];                    arr[y] = arr[x];                    arr[x] = temp;                }            }        }    }}

4.4 冒泡排序

 

 

package java005;/** * 2017/9/4 * 說明：冒泡排序 */public class ArraySortDemo2 {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56};        //排序前        printArray(arr);        sortArray(arr);        //排序後        printArray(arr);    }    /**     * 輸出數組中的每個元素     */    public static void printArray(int[] arr){        System.out.print("[");        for (int x = 0;x<arr.length;x++){            if(x == arr.length-1){                System.out.println(arr[x] +"]");            }else{                System.out.print(arr[x]+"、");            }        }    }    /**     * 冒泡排序演算法     * @param arr     */    public static void sortArray(int[] arr){        for(int x =0;x<arr.length -1;x++){            for(int y = 0; y<arr.length -1 -x;y++){                if(arr[y] > arr[y+1]){                    int temp = arr[y];                    arr[y] = arr[y+1];                    arr[y+1] = temp;                }            }        }    }}

4.5 找出數組中指定數值的位置4.5.1 普通尋找法

package java005;/** * 2017/9/4 * 說明：冒泡排序 */public class ArraySortDemo2 {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56};        int index = commonFindElementIndexByValue(arr,109);        System.out.println("索引值是："+index);    }        public static int commonFindElementIndexByValue(int[] arr,int value){        if(arr == null || arr.length == 0){            return -1;        }        for(int x =0;x<arr.length;x++){            if(value == arr[x]){                return x;            }        }        return -1;    }}

4.5.2 二分尋找法（折半尋找法）--必須先排序

package java005;/** * 2017/9/4 * 說明：二分尋找法 */public class BinarySearchDemo {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56};        sort(arr);        int index = binarySearch(arr,56);        System.out.print("index:"+index);    }    /**     * 排序     * @param arr     */    public static void sort(int[] arr){        for(int x =0;x<arr.length -1; x++){            for(int y = 0; y<arr.length -1 -x;y++){                if(arr[y] > arr[y+1]){                    int temp = arr[y];                    arr[y] = arr[y+1];                    arr[y+1] = temp;                }            }        }    }    /**     * 二分尋找法     * @param arr     * @param value     * @return     */    public static int binarySearch(int[] arr,int value){        if(arr == null || arr.length ==0){            return -1;        }        int min = 0;        int max = arr.length-1;        int mid = (min + max) / 2;        while(arr[mid] != value){            if(value > arr[mid]){                min = mid +1 ;            }else if(value < arr[mid]){                max = mid - 1;            }            if(min > max){                return  -1;            }            mid = (min + max) / 2;        }        return mid;    }}

• 二分尋找法，是有弊端的，如果當前數組不是排序過的，那麼返回的索引不是排序之前的索引值。

package java005;import javax.lang.model.element.VariableElement;/** * 2017/9/4 * 說明：二分尋找法 */public class BinarySearchDemo {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = new int[]{34,19,11,109,3,56};        sort(arr);        int index = binarySearch(arr,56);        System.out.print("index:"+index);    }    /**     * 排序     * @param arr     */    public static void sort(int[] arr){        for(int x =0;x<arr.length -1; x++){            for(int y = 0; y<arr.length -1 -x;y++){                if(arr[y] > arr[y+1]){                    int temp = arr[y];                    arr[y] = arr[y+1];                    arr[y+1] = temp;                }            }        }    }    /**     * 二分尋找法     * @param arr     * @param value     * @return     */    public static int binarySearch(int[] arr,int value){        if(arr == null || arr.length ==0){            return -1;        }        int min = 0;        int max = arr.length-1;        int mid = 0;        while(min < max){            mid = (min + max) >> 1;            if(value > arr[mid]){                min = mid + 1;            }else if(value < arr[mid]){                max = mid - 1;            }else{                return mid;            }        }        return -1;    }}

 

 

 

 

 

5 數組中的數組（二維數組）