安信可 ESP32-S 開發板實現移植騰訊物聯開發平臺藍芽 llsync 協議，實現一鍵藍芽快速配網+遠端控制。（附帶原始碼）
阿新 • • 發佈：2021-07-05
陣列的定義
- 陣列是相同型別資料的有序集合。
- 陣列描述的是相同型別的若干個資料,按照一定的先後次序排列組合而成。
- 其中,每一個數據稱作一個數組元素,每個陣列元素可以通過一個下標來訪問它們。
陣列宣告建立
- 首先必須宣告陣列變數,才能在程式中使用陣列。下面是宣告陣列變數的語法:
dataType[] arrayRefVar; //首選的方法
或
dataType arrayRefVar[]; //效果相同,但不是首選方法
- Java語言使用new操作符來建立陣列,語法如下:
daraType[] arrayRefVar = new daraType[arraySize];
- 陣列的元素是通過索引訪問的,陣列索引從 0 開始。
- 獲取陣列長度: arrays.length
Java記憶體分析
- Java記憶體:
- 堆: 存放new的物件和陣列;可以被所有的執行緒共享,不會存放別的物件引用。
- 棧: 存放基本變數型別( 會包含這個基本型別的具體數值 );引用物件的變數( 會存放這個引用在堆裡面的具體地址 ) 。
- 方法區: 可以被所有的執行緒共享;包含了所有的class和static變數。
package com.yang.array; public class ArrayDemo01 { //變數的型別 變數的名字 = 變數的值; //陣列型別 public static void main(String[] args) { int[] nums; //1.宣告一個數組 //nums會出現在棧裡 nums = new int[10];//2.建立一個數組 //nums 出現在堆中 //int[] nums2 = new int[10]; //3.給陣列元素中賦值 nums[0] = 1; nums[1] = 2; nums[2] = 3; nums[3] = 4; nums[4] = 5; nums[5] = 6; nums[6] = 7; nums[7] = 8; nums[8] = 9; nums[9] = 10; //計算所有元素的和 int sum = 0; for (int i = 0; i<nums.length; i++){ sum+=nums[i]; System.out.print(sum); } System.out.print("\n總和為"+sum); } }
三種初始化
- 靜態初始化
int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};
- 動態初始化
int[] a = new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;
-
陣列的預設初始化
陣列是引用型別,它的元素相當於類的例項變數,因此陣列一經分配空間,其中的每個元素也被按照例項變數同樣的方式被隱式初始化。
package com.yang.array; public class ArrayDemo02 { public static void main(String[] args) { //靜態初始化: 建立 + 賦值 int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8}; System.out.println(a[0]); for (int i = 0; i < a.length; i++) { System.out.println(a[i]); } //動態初始化: 包含預設初始化 int[] b = new int[10]; b[0] = 10; b[1] = 10; System.out.println(b[0]);//輸出結果為10 System.out.println(b[1]);//輸出結果為10 System.out.println(b[2]);//輸出結果為0 } }
陣列的四個基本特點
- 其長度是確定的。陣列一旦被建立,它的大小就是不可以改變的。
- 其元素必須是相同型別,不允許出現混合型別。
- 陣列中的元素可以是任何資料型別,包括基本型別和引用型別。
- 陣列變數屬引用型別,陣列也可以看成是物件,陣列中的每個元素相當於該物件的成員變數。陣列本身就是物件, Java中物件是在堆中的,因此陣列無論儲存原始型別還是其他物件型別,陣列物件本身是在堆中的。
陣列邊界
- 下標的合法區間: [0, length-1],如果越界就會報錯;
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[2];
System.out.println(a[2]);
}
- ArraylndexOutOfBoundsException : 陣列下標越界異常!
- 小結:
- 陣列是相同資料型別(資料型別可以為任意型別)的有序集合。
- 陣列也是物件。陣列元素相當於物件的成員變數。
- 陣列長度的確定的,不可變的。如果越界,則報: ArraylndexOutOfBoundsException。
陣列的使用
- 普通的For迴圈
package com.yang.array;
public class ArrayDemo03 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
//列印全部的陣列元素
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.println(array[i]);
}
System.out.println("===============");
//計算所有元素的和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
sum += array[i];
}
System.out.println("sum= "+sum);
System.out.println("===============");
//查詢最大元素
int max = array[0];
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
if(array[i]>max){
max=array[i];
}
}
System.out.println("max= "+max);
}
}
- For-Each 迴圈
package com.yang.array;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//JDK1.5, 沒有下標
for (int array : arrays) {
System.out.println(array);
}
}
}
- 陣列作方法入參
package com.yang.array;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
printArray(arrays);//給printArray賦arrays的值
}
//列印陣列元素
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
}
- 陣列作返回值
package com.yang.array;
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
int[] reverse = reverse(arrays);//讓reverse等於,給reverse賦arrays的值時,返回的值
printArray(reverse);
}
//反轉陣列
public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] result =new int[arrays.length];
//反轉的操作
for (int i = 0, j = result.length - 1; i < arrays.length; i++, j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
}
多維陣列
-
多維陣列可以看成是陣列的陣列,比如二維陣列就是一個特殊的一維陣列,其每一個元素都是一個一維陣列。
-
二維陣列
int a[][] = new int[2][5]; -
解析: 以上二維陣列 a 可以看成一個二行五列的陣列。
package com.yang.array;
public class ArrayDemo05 {
public static void main(String[] args) {
//[4][2]
/*
1,2 array[0]
2,3 array[1]
3,4 array[2]
4,5 array[3]
*/
int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
//輸出二維數組裡面的每一個元素
for (int i = 0; i < array.length; i++){
for(int j = 0; j < array[i].length; j++){
System.out.print(array[i][j]+" ");
}
}
}
}
Arrays 類
- 陣列的工具類: java.util.Arrays
- 由於陣列物件本身並沒有什麼方法可以供我們呼叫,但API中提供了一個工具Arrays供我們使用,從而可以對資料物件進行一些基本的操作。
- 檢視JDK幫助文件
- Arrays類中的方法都是static修飾的靜態方法,在使用的時候可以直接使用類名進行呼叫,而"不用"使用物件來呼叫(注意:是"不用"而不是"不能")。
- 具有以下常用功能:
- 給陣列賦值: 通過 fill 方法。
- 對陣列排序: 通過 sort 方法,按升序。
- 比較陣列: 通過 equals 方法比較陣列中元素值是否相等。
- 查詢陣列元素: 通過 binarySearch 方法能對排序好的陣列進行二分查詢法操作。
package com.yang.array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo06 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,3,4,8848,74548,794454,7,99};
System.out.println(a);//[I@1b6d3586
//列印陣列元素Arrays.toString
//System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);//陣列進行排序 : 升序
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.fill(a,2,4,0);//陣列填充(賦值)
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
//重複造輪子
public static void printArray(int[] a){
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
if (i == 0){
System.out.print("[");
}
System.out.print(a[i]);
if (i == a.length-1){
System.out.print("]");
}else{
System.out.print(", ");
}
}
}
}
氣泡排序
- 氣泡排序無疑是最為出名的排序演算法之一,總共有八大排序!
- 冒泡的程式碼是相當簡單的,兩層迴圈,外層冒泡輪數,裡層依次比較,江湖中人人皆知。
- 我們看到巢狀迴圈,應該立馬就可以得出這個演算法的時間複雜度為O(n2)。
package com.yang.array;
import java.util.Arrays;
//氣泡排序
//1. 比較陣列中,兩個相鄰的元素,如果第一個數比第二個數大,我們就互動位置
//2. 每一次比較,都會產生出一個最大或最小的數字;
//3. 下一輪則可以少一次排序;
//4. 依次迴圈,直到結束
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,3,4,5};
int[] sort = sort(a);//呼叫完我們自己寫的排序方法以後,返回一個排序後的陣列
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
public static int[] sort(int[] array){
//臨時變數
int temp = 0;
//外層迴圈,判斷我們這個迴圈要走多少次
for (int i = 0; i < array.length-1; i++){
boolean flag = false;//通過flag標識位減少沒有意義的比較
//內層迴圈,比較判斷兩個數,如果第一個數,比第二個大,則交換位置
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if (array[j+1] < array[j]){
temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
flag = true;
}
}
if (flag==false){
break;//如果某次內層迴圈沒有進行任何一次換位(if一直判斷為flalse)則表示已經達到需求(排好序)結束外層迴圈
}
}
return array;
}
}
稀疏陣列
- 當一個數組中大部分元素為0,或者為同一值的陣列時,可以使用稀疏陣列來儲存該陣列。
- 稀疏陣列的處理方式是:
- 記錄陣列一共有幾行幾列,有多少個不同值。
- 把具有不同值的元素和行列及值記錄在一個小規模的陣列中,從而縮小程式的規模。
- 如下圖: 左邊是原始陣列,右邊是稀疏陣列
package com.yang.array;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//1. 建立一個二維陣列 11*11 0: 沒有棋子; 1: 黑棋; 2: 白棋
int[][] array1 = new int[11][11];
array1[1][2] = 1;
array1[2][3] = 2;
//輸出原始的陣列
System.out.println("輸出原始的陣列");
for (int[] ints : array1) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
System.out.println("=====================");
//轉換為稀疏陣列儲存
//獲取有效值的個數
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (array1[i][j]!=0){
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值的個數:"+sum);
//2. 建立一個稀疏陣列的陣列
int[][] array2 = new int[sum+1][3];
array2[0][0] = 11;
array2[0][1] = 11;
array2[0][2] = sum;
//遍歷二維陣列,將非零的值,存放稀疏陣列中
int count = 0;
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
if (array1[i][j]!=0){
count++;
array2[count][0] = i;
array2[count][1] = j;
array2[count][2] = array1[i][j];
}
}
}
//輸出稀疏陣列
System.out.println("稀疏陣列");
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
System.out.println(array2[i][0]+"\t"
+array2[i][1]+"\t"
+array2[i][2]+"\t");
}
System.out.println("=====================");
System.out.println("還原");
//1. 讀取稀疏陣列的值
int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
//2.給其中的元素還原他的值
for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
}
//3. 列印
System.out.println("輸出還原的陣列");
for (int[] ints : array3) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}