java基础 — 数组常用操作

向右看齐 2022-11-24 14:27 271阅读 0赞

常用的对数组进行的操作

**1、求数组中最大值，最小值**

思路：假设下标为0的元素是最大值，遍历数组，依次跟max进行比较，如果有元素比这个max还大，则把这个值赋给max。最小值同样

public class TestArray{
      public static void main(String[] args){
        int[] arr={23,45,234,576,34,87,12,67};
        int max=arr[0];
        int min=arr[0];
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
          if(arr[i]>max){
            max=arr[i];
          }
          if(arr[i]<min){
            min=arr[i];
          }
        }
        System.out.println("数组中最大值为:"+max);
        System.out.println("数组中最小值为:"+min);
      }
    }

**2、查找数组中是否存在某个元素**

import java.util.Scanner;
    public class TestArray{
      public static void main(String[] args){
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        int[] arr={23,67};
        System.out.println("请输入你要查找的元素");
        int element=in.nextInt();
        int i,flag=0;
        for(i=0;i<arr.length;i++){
          if(arr[i]==element){
            flag=1;
            break;
          }
        }
        if(flag==1){
          System.out.println("你要查找的元素的下标为:"+i);
        }else{
          System.out.println("你要查找的元素不存在");
        }
      }
    }

（2）、用二分查找法查找数组中是否存在某个元素

前提：待查找的数组必须是有序的（大小有序）

原理：将待查找的元素与数组中中间下标的元素进行比较，如果大于中间元素，去右边查找，小于中间元素，去左边查找。

public static int binarySearch(int[] arr,int ele){
        int left=0;
        int right=arr.length-1;
        int mid;
        int index=-1;
        while(left<=right){
          mid=(left+right)/2;
          if(arr[mid]==ele){
            index=mid;
            break;
          }else if(arr[mid]<ele){
            left=mid+1;
          }else if(arr[mid]>ele){
            right=mid-1;
          }
        }
        return index;
      }

**3、对数组进行排序**

（1）、冒泡排序

原理：相邻元素进行比较，小的往前赶，大的往后冒，最大值出现的最大索引处

分析：第一次进行比较，大的往后冒，会把最大值排在最大索引处

第二次进行比较，因为最大值已经确定了，只需要比较前n-1个元素即可，确定一个第二大值排在第二大索引处

依次确定第三大值，第四大值…

结论：N个数字来排队，两两比较小靠前，外层循环n-1，内层循环n-1-i

public class TestArray{
      public static void main(String[] args){
        int[] arr={10,3,8,1,6};
        //外层循环控制比较轮数
        for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
          //内层循环控制每轮比较次数
          for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){
            if(arr[j]>arr[j+1]){
              int temp=arr[j];
              arr[j]=arr[j+1];
              arr[j+1]=temp;
            }
          }
        }
        //遍历数组
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
          System.out.println(arr[i]);
        }
      }
    }

(2)、选择排序

原理：从下标0处开始，依次和后边的元素进行比较，如果后面元素小于下标0的元素，换位。拿新的下标为0的元素和后边的进行比较。第一次完毕，最小值出现在索引0处

例：｛10，3，8，1，6｝

第一轮比较，从0下标元素开始，依次和后边的元素进行比较，先是10和3进行比较，10<3,交换位置，下标0的元素变成3，｛3，10，8，1，6｝；再拿3和8比较，3<8,不换位；3和1进行比较，3>1，换位

｛1，10，8，3，6｝，然后拿1和6进行比较，1<6,不换位置。第一轮结束，｛1，10，8，3，6｝

第二轮比较，上一轮已经确定了下标0的元素为最小值，这轮比较从下标1开始，先是10和8比较，换位｛1，8，10，3，6｝；8和3比较，换位｛1，3，10，8，6｝，3和6比较，不换位。第二轮结束，确定倒数第二小的元素在下标1位置。

…

共比较length-1轮。

public class TestArray{
      public static void main(String[] args){
        int[] arr={10,6};
        for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
          for(int j=i+1;j<arr.length;j++){
            if(arr[i]>arr[j]){
              int temp=arr[i];
              arr[i]=arr[j];
              arr[j]=temp;
            }
          }
        }
        //遍历数组
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
          System.out.println(arr[i]);
        }
      }
    }

**4、删除数组中元素**

（1）根据下标删除元素（空位补0）

public static void delete(int[] arr,int index){
        for(int i=index;i<arr.length-1;i++){
          arr[i]=arr[i+1];
        }
        arr[arr.length-1]=0;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
      }
    （2）根据输入的元素删除数组中对应的元素
    
    public static void delete(int[] arr,int ele){
        int index=-1;
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
          if(arr[i]==ele){
            index=i;
          }
        }
        for(int i=index;i<arr.length-1;i++){
          arr[i]=arr[i+1];
        }
        arr[arr.length-1]=0;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
      }

下面介绍一些API里面常见的对数组的操作

在java中，除java.lang包下的类和接口可以直接使用外，其他包下的类或接口在使用时需要先导包。

java.util.Arrays类:此类包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。

这些都是静态方法，可以类名.方法名直接使用，这里都以int型数组为例

1、对数组进行快速排序

*  Arrays.sort(int\[\] arr);对传入的数组默认进行升序排序

2、返回指定数组内容的字符串表现形式。

*  Arrays.toString(int\[\] arr);

3、使用二分法搜索制定数组中的某个元素的下标

*  Arrays.binarySearch(int\[\] arr);

4、将将指定的 int 值分配给指定 int 型数组的每个元素。

*  Arrays.fill(int\[\] arr,int val);

5、复制指定的数组，截取或用 0 填充（如有必要），以使副本具有指定的长度。

*  Arrays.copyOf(int\[\] arr,int newLength);它的返回值是一个数组

6、将指定数组的指定范围复制到一个新数组。 包含起始位置但不包含结束位置。

*  Arrays.copyOfRange(int\[\] arr,int from,int to);它的返回值是一个数组

其他数组知识：

**1、命令行参数：可以在执行java命令时为main方法传入参数值。**

用法：运行java命令时传入命令行参数: java 类名 “值1” “值2”…

public static void main(String\[\] args)\{\},我们可以看到main方法是一个有参的方法，参数是一个字符串数组，在命令行为main方法传值时，传入的值都保存在args字符数组里。

注意：多个参数值之间用空格分割。参数的值将会保存到字符串数组传入main方法，下标从零开始。

在获取命令行参数时需要注意下标不能越界，最大下标应该为参数的个数-1

public static void main(String[] args){
         for(int i=0;i<args.length;i++){
             System.out.println(args[i]);
         }
     }

**2、可变参数**

可变参数是java1.5之后的新特性，可以代表零到多个相同数据类型的变量，是为了解决因参数个数的变化而导致过多的方法重载问题。

**注意：**

*  可变参数只能用于形式参数（方法定义时），可以把可变参数当作数组来处理。
 *  一个方法在最多只能有一个可变参数，可变参数必须作为最后一个参数。
 *  调用带可变参数的方法时，数据类型必须与可变参数的类型对应。

public class Test1 {
      public static void main(String[] args){
        double sum=add(4,2.1,3.4,1.2);
        System.out.println(sum);
      }
      public static double add(int a,double...b){
        double sum=a;
        for(int i=0;i<b.length;i++){
          sum+=b[i];
        }
        return sum;
      }
    }

##### 例题： #####

**合并数组操作：现有如下一个数组： int oldArr\[\]=\{1,4,5,6,7,5\} 要求将以上数组中值为0的项去掉，将不为0的值存入一个新的数组，生成的新数组为： int newArr \[\] =\{1,5\}**

思路： 确定出不为0的个数，这样可以开辟新数组；从旧的数组之中，取出内容，并将其赋给新开辟的数组。

public class Test1 {
      public static void main(String[] args){
        int oldArr[]={1,5};
        int[] arr=mergeArrays(oldArr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
      }
      public static int[] mergeArrays(int[] oldArr){
        int count=0;
        for(int i=0;i<oldArr.length;i++){
          if(oldArr[i]!=0){
            count++;
          }
        }
        int[] newArr=new int[count];
        int index=0;
        for(int i=0;i<oldArr.length;i++){
          if(oldArr[i]!=0){
            newArr[index]=oldArr[i];
            index++;
          }
        }
        return newArr;
      }
    }

**使用二分法查找有序数组中元素。找到返回索引，不存在输出-1。使用递归实现**

public class Test1 {
      public static void main(String[] args){
        int[] arr={1,2,8};
        int index=binarySearch(arr,arr.length-1);
        System.out.println(index);
      }
      public static int binarySearch(int[] arr,int ele,int left,int right){
        int mid=(left+right)/2;
        if(arr[mid]==ele){
          return mid;
        }else if(arr[mid]<ele){
          return binarySearch(arr,ele,mid+1,right);
        }else if(arr[mid]>ele){
          return binarySearch(arr,left,mid-1);
        }
        return -1;
      }
    }