【韩顺平Java笔记】第6章：数组、排序和查找

🕗 发布于 2024-10-04 13:25 java 笔记

153. 回顾上节课内容

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154. 听懂和会做

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155. 数组的必要性

一个养鸡场有 6 只鸡，它们的体重分别是 3kg,5kg,1kg,3.4kg,2kg,50kg 。请问这六只鸡的总体重是多少?平均体重是多少? 请你编一个程序。
思路：
定义 6 个变量 , 加起来总体重，求出平均体重.引出 -> 数组

156. 数组快速入门

数组可以存放多个同一类型的数据。数组也是一种数据类型，是引用类型。
即：数(数据)组(一组)就是一组数据

【省流】数组名.length是数组长度

157. 数组使用1

import java.util.Scanner;
public class Array02
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
        //演示 数据类型 数组名[]=new 数据类型[大小]
        //循环输入 5 个成绩，保存到 double 数组,并输出
        //步骤
        //1. 创建一个 double 数组，大小 5
        //(1) 第一种动态分配方式
        //double scores[] = new double[5];
        //(2) 第 2 种动态分配方式， 先声明数组，再 new 分配空间
        double scores[] ; //声明数组， 这时 scores 是 null
        scores = new double[5]; // 分配内存空间，可以存放数据
        //2. 循环输入
        // scores.length 表示数组的大小/长度
        //循环输入
        for(int i = 0; i < scores.length; i++)
        {
            System.out.println("请输入第"+ (i+1) +"个元素的值");
            scores[i] = myScanner.nextDouble();
        }
        //输出，遍历数组
        System.out.println("==数组的元素/值的情况如下:===");
        for(int i = 0;i < scores.length;i ++)
        {
            System.out.println("第"+ (i+1) +"个元素的值=" + scores[i]);
        }

    }
}

运行结果：
请输入第1个元素的值
1
请输入第2个元素的值
1
请输入第3个元素的值
1
请输入第4个元素的值
3
请输入第5个元素的值
6
==数组的元素/值的情况如下:===
第1个元素的值=1.0
第2个元素的值=1.0
第3个元素的值=1.0
第4个元素的值=3.0
第5个元素的值=6.0

158. 数组使用2

先声明数组
语法:数据类型数组名[]; 也可以数据类型[] 数组名;
int a[]; 或者 int[] a;
创建数组
语法: 数组名=new 数据类型[大小];
a=new int[10];

160. 数组使用3

161. 数组注意事项

数组是多个相同类型数据的组合，实现对这些数据的统一管理
数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型，但是不能混用。
数组创建后，如果没有赋值，有默认值
int 0，short 0, byte 0, long 0, float 0.0,double 0.0，char \u0000，boolean false，String null
使用数组的步骤 1. 声明数组并开辟空间 2 给数组各个元素赋值 3 使用数组
数组的下标是从 0 开始的。
数组下标必须在指定范围内使用，否则报：下标越界异常，比如int [] arr=new int[5]; 则有效下标为 0-4
数组属引用类型，数组型数据是对象(object)

public class ArrayDetail
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        // 1. 数组是多个相同类型数据的组合，实现对这些数据的统一管理
        //int[] arr1 = {1, 2, 3, 60,"hello"};//String ->int，错误
        double[] arr2 = {1.1, 2.2, 3.3, 60.6, 100};//int ->double，可以自动类型转换
        //2. 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型，但是不能混用
        String[] arr3 = {"北京","jack","milan"};
        //3. 数组创建后，如果没有赋值，有默认值
        //int 0，short 0, byte 0, long 0, //float 0.0,double 0.0，char \u0000，
        //boolean false，String null
        //
        short[] arr4 = new short[3];
        System.out.println("=====数组 arr4=====");
        for(int i = 0; i < arr4.length; i++) {
            System.out.println(arr4[i]);
        }
        //6. 数组下标必须在指定范围内使用，否则报：下标越界异常，比如
        //int [] arr=new int[5]; 则有效下标为 0-4
        //即数组的下标/索引 最小 0 最大 数组长度-1(4)
        int [] arr = new int[5];
        //System.out.println(arr[5]);//数组越界
    }
}

运行结果：
=====数组 arr4=====
0
0
0

161. 数组练习1

创建一个 char 类型的 26 个元素的数组，分别放置’A’-‘Z’。使用 for 循环访问所有元素并打印出来。提示：char 类型
数据运算 ‘A’+2 -> 'C

public class ArrayExercise01
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //创建一个char类型数组
        char[] words = new char[26];
        //然后将大写字母26个放进去
        for(int i = 0; i < 26; i++)
        {
            words[i] = (char)('A' + i);//'A' + i 是 int , 需要强制转换
        }
        //打印
        for(int i = 0; i < words.length; i++)
        {
            System.out.print(words[i] + " ");
        }
    }
}

运行结果：
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

162. 数组练习2

请求出一个数组 int[]的最大值 {4,-1,9, 10,23}，并得到对应的下标。 ArrayExercise02.java

public class ArrayExercise02
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {4, -1, 9, 10, 23};
        //求最大值
        int max = arr[0];//假定第一个元素就是最大值，然后依次判断找到最大的
        int maxIndex = 0;//对应的最大值下标
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            if(arr[i] > max)
            {
                max = arr[i];
                maxIndex = i;
            }
        }
        System.out.println("max=" + max + "\tmaxIndex=" + maxIndex);
    }
}

运行结果：
max=23 maxIndex=4

请求出一个数组的和和平均值。

public class ArrayExercise03
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {4, -1, 9, 10, 23};
        int sum = 0;//求和用变量
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            sum += arr[i];
        }
        System.out.println("平均值为" + (double)sum / arr.length);
    }
}

运行结果：
平均值为9.0

163. 数组赋值机制1

基本数据类型赋值，这个值就是具体的数据，而且相互不影响。
int n1 = 2; int n2 = n1;
数组在默认情况下是引用传递，赋的值是地址。
看一个案例，并分析数组赋值的内存图(重点, 难点. )。
int[] arr1 = {1,2,3};
int[] arr2 = arr1;

164. 数组赋值机制2

【问题】用通俗的语言简述jvm内存的堆和栈的区别和作用
【GPT回答】JVM（Java虚拟机）中的内存主要分为两大部分：堆（Heap）和栈（Stack）。这两者都有各自的作用和特点：
堆（Heap）:
作用: 堆是JVM中用来存储对象实例和数组的地方。无论是你自己创建的对象还是系统生成的对象，都在堆上分配内存。
特点: 堆是Java应用中所有线程共享的内存区域，因此存储在堆中的数据并不是线程安全的，除非采取了同步措施。堆的大小是在JVM启动时设定的，可以动态扩展或收缩。Java的垃圾回收主要在堆上进行，用来清理不再被使用的对象，释放内存空间。
栈（Stack）:
作用: 栈用来存储局部变量（比如方法内部定义的变量）和方法的调用过程。每当一个方法被调用时，就会创建一个栈帧（Stack Frame）来存储局部变量和其他操作相关的信息。
特点: 栈是线程私有的，每个线程都有自己的栈，独立于其他线程。这意味着在栈上的操作通常不需要考虑多线程同步问题。栈的大小相对固定，且由JVM在启动时指定。栈的深度有限，如果调用的方法层次过深，可能会导致栈溢出（StackOverflowError）。
简单来说，堆是用来存储实例对象的地方，而栈则用来帮助执行方法调用，存储每个方法的状态和局部变量。这两者都是Java内存管理中的重要组成部分。

【问题】用通俗的语言简述值传递和引用传递
【GPT回答】在编程中，理解值传递和引用传递是很重要的概念，尤其是在函数调用时如何传递参数。这两种传递方式有本质的区别：
值传递 (Pass by Value)：
概念：在值传递中，函数接收的是实际参数值的一个副本。这意味着，如果你在函数内部改变了这个值，原始数据是不会受到影响的。
举例：假设你有一个整数变量 a，值为10。当你将 a 作为参数传递给一个函数时，函数内部获取的是 a 的值10的一个副本。在函数中，即使你将这个值改为20，当函数执行完毕后，外部的 a 仍然是10。
引用传递 (Pass by Reference)：
概念：引用传递中，函数实际上接收的是参数的引用（或地址），而不是副本。这意味着，如果你在函数内部改变了这个参数的值，调用处的原始数据也会跟着改变。
举例：如果你有一个数组 arr，包含元素 [1, 2, 3]，并将它传递到一个函数中。因为是引用传递，所以函数实际上操作的是原数组的内存地址。如果函数内部改变了数组（比如把第一个元素改成了100），那么原数组 arr 也会变为 [100, 2, 3]。
总结来说，值传递是将变量的值复制一份传入函数，函数内的操作不会影响原始数据；引用传递是直接传入变量地址，函数内的操作会影响到原始数据。这两种方式在不同的编程语言和不同的情境下有着各自的应用和影响。

165. 数组拷贝

编写代码实现数组拷贝(内容复制) ArrayCopy.java
将 int[] arr1 = {10,20,30}; 拷贝到 arr2 数组, 要求数据空间是独立的.

public class ArrayCopy
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //将 int[] arr1 = {10,20,30}; 拷贝到 arr2 数组, //要求数据空间是独立的. 
        int[] arr1 = {10,20,30};
        //创建一个新的数组 arr2,开辟新的数据空间
        //大小 arr1.length;
        int[] arr2 = new int[arr1.length];
        //遍历 arr1 ，把每个元素拷贝到 arr2 对应的元素位置
        for(int i = 0; i < arr1.length; i++) {
        arr2[i] = arr1[i];
        }
        //老师修改 arr2， 不会对 arr1 有影响. 
        arr2[0] = 100;
        //输出 arr1
        System.out.println("====arr1 的元素====");
        for(int i = 0; i < arr1.length; i++) 
        {
            System.out.println(arr1[i]);//10,20,30
        }
        //
        System.out.println("====arr2 的元素====");
        for(int i = 0; i < arr2.length; i++) 
        {
            System.out.println(arr2[i]);//
        }
    }
}

运行结果：
====arr1 的元素====
10
20
30
====arr2 的元素====
100
20
30

166. 数组翻转1

要求：把数组的元素内容反转。 ArrayReverse.java
arr {11,22,33,44,55,66}→{66, 55,44,33,22,11}
方法1：找规律

public class ArrayReverse
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
        //arr[0]和arr[5]交换
        //arr[1]和arr[4]交换
        //找规律，
        //arr[0]和arr[n-1]交换
        //arr[1]和arr[n-2]交换
        //arr[i]和arr[n-1-i]交换
        //换到中间元素就不能换了，要不然就变为
        //arr[n-1-i]和arr[i]交换，换回来了
        //所以换到arr.length/2就行
        int temp = 0;//用于临时交换的变量
        for(int i = 0; i < arr.length/2; i++)
        {
            temp = arr[i];
            arr[i] = arr[arr.length - 1 - i];
            arr[arr.length - 1 - i] = temp;
        }
        //打印数组
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
    }
}

运行结果：
66 55 44 33 22 11
这个方法1最好，没有多出来的空间复杂度，方法2多开了一个数组的空间，有点浪费空间，截个图，如果初学者看到这里，记得学数据结构后再回来看看，我是有基础的，所以我这里不细说了。

【注】当arr指向arr2指针后，arr指针原来指向的数组会被jvm当作垃圾自动回收

168. 169. 数组扩容1,2

要求：实现动态的给数组添加元素效果，实现对数组扩容。ArrayAdd.java

原始数组使用静态分配 int[] arr = {1,2,3}
增加的元素 4，直接放在数组的最后 arr = {1,2,3,4}
用户可以通过如下方法来决定是否继续添加，添加成功，是否继续？y/n

import java.util.Scanner;
public class ArrayAdd
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        //打印原来数组的情况
        System.out.println("当前数组：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println("是否添加数组元素？y/n");
        Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
        char ch = myScanner.next().charAt(0);
        int inputNum = 0;//输入的数
        //如果输入的是y就开始增加元素，否则不增加
        while(ch == 'y')
        {
            System.out.println("请输入添加的元素：");
            inputNum = myScanner.nextInt();
            //创建新数组，长度是原数组长度多1
            int[] arr2 = new int[arr.length + 1];
            //浅拷贝数组arr到arr2
            for(int i = 0; i< arr.length; i++)
            {
                arr2[i] = arr[i];
            }
            //最后一个位置插入新元素
            arr2[arr.length] = inputNum;
            //arr指向arr2，arr原来指向的数组被回收
            arr = arr2;
            //打印当前数组
            System.out.println("当前数组：");
            for(int i = 0; i<arr.length; i++)
            {
                System.out.print(arr[i] + "\t");
            }
            //询问是否继续增加
            System.out.println("是否继续添加？(y/n)");
            ch = myScanner.next().charAt(0);
        }
    }
}

运行结果：
当前数组：
1 2 3 是否添加数组元素？y/n
y
请输入添加的元素：
4
当前数组：
1 2 3 4 是否继续添加？(y/n)
y
请输入添加的元素：
114514
当前数组：
1 2 3 4 114514 是否继续添加？(y/n)
n

170. 数组缩减

课后练习题: ArrayReduce.java
有一个数组 {1， 2， 3， 4， 5}，可以将该数组进行缩减，提示用户是否继续缩减，每次缩减最后那个元素。当只剩
下最后一个元素，提示，不能再缩减。

import java.util.Scanner;
public class ArrayReduce
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        //打印原来数组的情况
        System.out.println("当前数组：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println("是否删除数组最后一个元素？y/n");
        Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
        char ch = myScanner.next().charAt(0);
        int inputNum = 0;//输入的数
        //如果输入的是y就开始删除最后一个元素，否则不删除
        while(ch == 'y')
        {
            //创建新数组，长度是原数组长度少1
            int[] arr2 = new int[arr.length - 1];
            //浅拷贝数组arr到arr2，只拷贝前n-1个元素
            for(int i = 0; i< arr.length - 1; i++)
            {
                arr2[i] = arr[i];
            }
            //arr指向arr2，arr原来指向的数组被回收
            arr = arr2;
            //打印当前数组
            System.out.println("当前数组：");
            for(int i = 0; i<arr.length; i++)
            {
                System.out.print(arr[i] + "\t");
            }
            //询问是否删除
            System.out.println("是否继续删除最后一个元素(y/n)");
            ch = myScanner.next().charAt(0);
            if(arr.length == 0)
            {
                System.out.println("数组元素以清空，不能删除！");
                break;
            }
        }
    }
}

运行结果：
当前数组：
1 2 3 是否删除数组最后一个元素？y/n
y
当前数组：
1 2 是否继续删除最后一个元素(y/n)
y
当前数组：
1 是否继续删除最后一个元素(y/n)
y
当前数组：
是否继续删除最后一个元素(y/n)
y
数组元素以清空，不能删除！

171. 排序介绍

排序是将多个数据，依指定的顺序进行排列的过程。
排序的分类：

171.1 内部排序

指将需要处理的所有数据都加载到内部存储器中进行排序。包括(交换式排序法、选择式排序法和插入式排序法)；

172.2 外部排序法

数据量过大，无法全部加载到内存中，需要借助外部存储进行排序。包括(合并排序法和直接合并排序法)。

172.3 冒泡排序法

冒泡排序（Bubble Sorting）的基本思想是：通过对待排序序列从后向前（从下标较大的元素开始），依次比较相邻元素的值，若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。

172. 冒泡排序思路

下面我们举一个具体的案例来说明冒泡法。我们将五个无序：24,69,80,57,13 使用冒泡排序法将其排成一个从小到大的有序数列。

173. 冒泡排序实现

public class BubbleSort
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {24, 69, 80, 57, 13};
        System.out.println("排序前：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        int temp = 0; //交换用的变量
        boolean flag = false; //用于标记本趟排序是否发生元素交换
        //i表示arr[i]前面所有的元素均已排好序，起到分隔有序区间和无序区间的作用,i最多到倒数第二个元素，因为只剩倒数第一个元素没排的时候整体就已经排好序了
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            flag = false;//默认开始没有元素交换，如果有交换，下面的逻辑处理会将其变成true
            //从最后一个元素遍历到分隔变量i所指向的后一个元素
            for(int j = arr.length - 1; j > i; j--)
            {
                //如果前一个元素比这个元素大，直接交换
                if(arr[j - 1] > arr[j])
                {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j - 1];
                    arr[j - 1] = temp;
                    //此次排序发生了交换
                    flag = true;
                }
            }
            //该次排序如果没发生交换，说明已经排好序，直接退出循环
            if(flag == false)
            {
                break;
            }
        }
        System.out.println("排序后：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
    }
}

运行结果：
排序前：
24 69 80 57 13
排序后：
13 24 57 69 80
为了看的更清晰，加一些提示性代码，并更改数组内容：

public class BubbleSort
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {-1, 2, 3, 15, 5, 6};
        System.out.println("排序前：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        int temp = 0; //交换用的变量
        boolean flag = false; //用于标记本趟排序是否发生元素交换
        //i表示arr[i]前面所有的元素均已排好序，起到分隔有序区间和无序区间的作用,i最多到倒数第二个元素，因为只剩倒数第一个元素没排的时候整体就已经排好序了
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            flag = false;//默认开始没有元素交换，如果有交换，下面的逻辑处理会将其变成true
            //从最后一个元素遍历到分隔变量i所指向的后一个元素
            for(int j = arr.length - 1; j > i; j--)
            {
                //如果前一个元素比这个元素大，直接交换
                if(arr[j - 1] > arr[j])
                {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j - 1];
                    arr[j - 1] = temp;
                    //此次排序发生了交换
                    flag = true;
                }
            }
            //该次排序如果没发生交换，说明已经排好序，直接退出循环
            if(flag == false)
            {
                break;
            }
            System.out.println("第" + (i+1) +"次排序");
            for(int k = 0; k < arr.length; k++)
            {
                System.out.print(arr[k] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("排序后：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
    }
}

运行结果：
排序前：
-1 2 3 15 5 6
第1次排序
-1 2 3 5 15 6
第2次排序
-1 2 3 5 6 15
排序后：
-1 2 3 5 6 15

174. 查找

在 java 中，我们常用的查找有两种:

顺序查找 SeqSearch.java
二分查找【二分法，我们放在算法讲解】

174.1 案例演示

有一个数列：白眉鹰王、金毛狮王、紫衫龙王、青翼蝠王猜数游戏：从键盘中任意输入一个名称，判断数列中是否
包含此名称【顺序查找】要求: 如果找到了，就提示找到，并给出下标值。

import java.util.Scanner;
public class SeqSearch
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        String[] names = {"白眉鹰王", "金毛狮王", "紫衫龙王", "青翼蝠王"};
        Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入名字");
        String findName = myScanner.next();
        int index = -1;//记录找到的下标，如果没找到就是-1
        //遍历names数组查找
        for(int i = 0; i < names.length; i++)
        {
            if(findName.equals(names[i]))
            {
                index = i;
                System.out.println("已找到" + findName + "，下标为" + index);
                break;
            }
        }
        //遍历之后没找到就提示没找到
        if(index == -1)
        {
            System.out.println("sorry ,没有找到 " + findName);
        }
    }
}

运行结果1：
请输入名字
1
sorry ,没有找到 1
运行结果2：
请输入名字
紫衫龙王
已找到紫衫龙王，下标为2
2) 请对一个有序数组进行二分查找 {1,8, 10, 89, 1000, 1234} ，输入一个数看看该数组是否存在此数，并且求出下标，
如果没有就提示"没有这个数"。

import java.util.Scanner;

public class BinSearch
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {1, 2, 191, 114514};
        //二分查找，定义左右指针
        int left = 0;
        int right = arr.length - 1;
        int index = -1;//找到下标
        Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要查找的数字：");
        int findNum = myScanner.nextInt();
        int middle = (right + left)>>1;//数组中间值下标
        //这是一个左闭右闭区间，所以设置left <= right条件
        while(left <= right)
        {
            middle = (right + left)>>1;
            //看看中间值是不是要找的值
            //除2用移位表示
            if(findNum == arr[middle])
            {
                index = middle;
                System.out.println("已找到" + findNum + "，下标为" + index);
                break;
            }
            else if(findNum > arr[middle])
            {
                //大于中间值，left移动到中间值+1的位置
                left = middle + 1;
            }
            else
            {
                //小于中间值，right移动到中间值左侧，即middle - 1
                right = middle - 1;
            }
        }
        if(index == -1)
        {
            System.out.println("没有找到" + findNum);
        }
    }
}

运行结果1：
请输入要查找的数字：
114514
已找到114514，下标为3
运行结果2：
请输入要查找的数字：
11
没有找到11

175. 二维数组入门

多维数组我们只介绍二维数组。
二维数组的应用场景
比如我们开发一个五子棋游戏，棋盘就是需要二维数组来表示。如图：

TwoDimensionalArray01.java
请用二维数组输出如下图形
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 2 0 3 0 0
0 0 0 0 0 0

public class TwoDimensionalArray01
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[][] arr = { {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0, 0, 0}, {0,2, 0, 3, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0} };
        System.out.println("二维数组的元素个数=" + arr.length);
        //遍历输出
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++)
            {
                System.out.print(arr[i][j] + " "); //输出了一维数组
            }
            System.out.println();//换行
        }
    }
}

运行结果：
二维数组的元素个数=4
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 2 0 3 0 0
0 0 0 0 0 0

176. 二维数组的内存布局

语法: 类型[][] 数组名=new 类型[大小][大小]
比如: int a[][]=new int[2][3]
使用演示
二维数组在内存的存在形式

public class TwoDimensionalArray02
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int arr[][] = new int[2][3];
        arr[1][1] = 8;
        //遍历 arr 数组
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++)
            {
                System.out.print(arr[i][j] +" ");
            }
            System.out.println();//换行
        }
    }
}

运行结果：
0 0 0
0 8 0

177. 二维数组使用1

动态初始化
先声明：类型数组名[][]; TwoDimensionalArray02.java
再定义(开辟空间) 数组名 = new 类型[大小][大小]
赋值(有默认值，比如 int 类型的就是 0)

178. 二维数组使用2

使用方式 3: 动态初始化-列数不确定

public class TwoDimensionalArray03
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        /*
        看一个需求：动态创建下面二维数组，并输出
        i = 0: 1
        i = 1: 2 2
        i = 2: 3 3 3 一个有三个一维数组, 每个一维数组的元素是不一样的
        */
        //创建 二维数组，一个有 3 个一维数组，但是每个一维数组还没有开数据空间
        //先去确定行数，然后确定每行对应的一维数组
        int[][] arr = new int[3][];
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            //给每个一维数组开空间 new
            //如果没有给一维数组 new ,那么 arr[i]就是 null
            //第i+1行（也就是下标为i的行）有i+1个元素
            arr[i] = new int[i + 1];
            //遍历一维数组，并给一维数组的每个元素赋值
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++)
            {
                arr[i][j] = i + 1;//赋值
            }
        }
        System.out.println("=====arr 元素=====");
        //遍历 arr 输出
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) 
            {
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();//换行
        }
    }
}

运行结果：
=====arr 元素=====
1
2 2
3 3 3

179. 二维数组使用3

定义类型数组名[][] = {{值 1,值 2…},{值 1,值 2…},{值 1,值 2…}}
使用即可 [ 固定方式访问 ]
比如:
int[][] arr = {{1,1,1}, {8,8,9}, {100}};
解读

定义了一个二维数组 arr
arr 有三个元素(每个元素都是一维数组)
第一个一维数组有 3 个元素 , 第二个一维数组有 3 个元素, 第三个一维数组有 1 个元素

180. 二维数组练习1

案例：int arr[][]={{4,6},{1,4,5,7},{-2}}; 遍历该二维数组，并得到和

public class TwoDimensionalArray05
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int arr[][]={{4,6},{1,4,5,7},{-2}}; //遍历该二维数组，并得到和
        int sum = 0;//求和用
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            for(int j = 0; j <arr[i].length; j++)
            {
                sum += arr[i][j];
            }
        }
        System.out.println("sum=" + sum);
    }
}

运行结果：
sum=25

181. 杨辉三角

使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角

public class YangHui
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int arr[][] = new int[10][];
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            arr[i] = new int[i+1];//每行都有下标+1个元素
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++)
            {
                //每行第一个元素和最后一个元素都是1
                if(j == 0 || j == arr[i].length - 1)
                {
                    arr[i][j] = 1;
                }
                else
                {
                    //其他按公式来
                    arr[i][j] = arr[i-1][j] + arr[i-1][j-1];
                }
            }
        }
        //输出杨辉三角
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++)
            {
                System.out.print(arr[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        
    }
}

运行结果：
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1
1 8 28 56 70 56 28 8 1
1 9 36 84 126 126 84 36 9 1

182. 二维数组细节

一维数组的声明方式有:
int[] x 或者 int x[]
二维数组的声明方式有:
int[][] y 或者 int[] y[] 或者 int y[][]
二维数组实际上是由多个一维数组组成的，它的各个一维数组的长度可以相同，也可以不相同。比如： map[][] 是
一个二维数组
int map [][] = {{1,2},{3,4,5}}
由 map[0] 是一个含有两个元素的一维数组，map[1] 是一个含有三个元素的一维数组构成，我们也称为列数不等的二维数组

183. 二维数组练习2

【注】int[] x,y[]是指x是一维数组，y是二维数组
a)x[0]是一维数组的具体元素，不能被赋值到二维数组的地址
b)y[0]是二维数组的一行一维数组，x是一维数组，可以赋值
c)y[0][0]二维数组的第一行第一列元素不能被赋值为一维数组x
d)x是一维数组，不能这样访问
e)y[0][0]是一个int类型元素，x[0]也是，可以赋值
f)x是一维数组，y是二维数组，不能赋值

184. 本章作业1

String[] strs = new String[]{“a”, “b”, “c”}//不能写具体数字

185. 本章作业2

【答】输出结果是：
1
3
5
7

186. 本章作业3

public class Homework04
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int arr[] = {10, 12, 45, 90};
        System.out.println();
        int addIndex = -1;//插入位置的下标
        int insertNum = 23;//要插入的数
        System.out.println("插入" + insertNum + "之前：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        int[] arr2 = new int[arr.length + 1];//新的多1长度数组
        //先找到要插入的下标
        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            //遇到第一个比它小的元素，即为要插入的下标
            if(insertNum <= arr[i])
            {
                addIndex = i;
                break;
            }
        }
        //如果找了arr数组所有元素都比它小，则它插在新数组的最后面
        if(addIndex == -1)
        {
            addIndex = arr.length;
        }
        //数组浅拷贝，但是跳过要插入位置的下标
        //快慢指针，i是新数组的下标，j是旧数组下标
        //当没遇到要插入的下标后，i,j正常自增
        //当遇到要插入的下标后，新数组下标i正常自增，旧数组下标j等一下，这样能保证新数组空出一个位置给新元素
        //然后j此时慢了一个下标，这样保证在插入元素后旧数组的arr[j=i-1]能够赋值给新数组arr[i]
        //然后把要插入的元素放进去
        for(int i = 0 , j = 0; i < arr2.length; i++)
        {
            //没找到那个下标，
            if(i != addIndex)
            {
                arr2[i] = arr[j];
                j++;
            }
            else
            {
                arr2[i] = insertNum;
            }
        }
        arr = arr2;//arr指向新数组，旧数组被回收
        System.out.println("\n插入" + insertNum + "后：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

运行结果：
插入23之前：
10 12 45 90
插入23后：
10 12 23 45 90

187. 本章作业4

public class Homework05
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = new int[10];
        //生成10个1-100随机数
        for(int i = 0; i < arr.length;i++)
        {
            arr[i] = (int)(Math.random() * 100) + 1;
        }
        int sum = 0;
        int max = arr[0];
        int min = arr[0];
        //最大值和最小值下标
        int maxIndex = -1;
        int minIndex = -1;
        //要查找的数及其下标
        int findNum = 8;
        int findIndex = -1;
        //正序打印，求最大值和最小值及其下标，顺带求和
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
            sum += arr[i];
            if(arr[i] > max)
            {
                maxIndex = i;
                max = arr[i];
            }
            if(arr[i] < min)
            {
                minIndex = i;
                min = arr[i];
            }
            if(arr[i] == findNum)
            {
                findIndex = i;
            }
        }
        System.out.println();
        //倒序打印
        for(int i = arr.length - 1; i>=0; i--)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println("\n平均值为" + ((double)sum / arr.length) + "，最大值为" + max +"，下标为" + maxIndex + "；最小值为" + min + "，下标为" + minIndex);
        if(findIndex == -1)
        {
            System.out.println("数组中没有" + findNum);
        }
        else
        {
            System.out.println("找到数" + findNum + "，下标为" + findIndex);
        }
    }
}

运行结果：
42 57 78 38 68 18 89 8 84 56
56 84 8 89 18 68 38 78 57 42
平均值为53.8，最大值为89，下标为6；最小值为8，下标为7
找到数8，下标为7

【注】找所有的findNum，可以将findIndex做成一个动态数组，找到一个就增加一个空间保存findIndex，后面学集合更简单

188. 本章作业5

【答】
a,a
z,z
韩,韩
c,c

刚才写过了，如下（从大到小顺序）

public class BubbleSort
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int[] arr = {24, 69, 80, 57, 13};
        System.out.println("排序前：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        int temp = 0; //交换用的变量
        boolean flag = false; //用于标记本趟排序是否发生元素交换
        //i表示arr[i]前面所有的元素均已排好序，起到分隔有序区间和无序区间的作用,i最多到倒数第二个元素，因为只剩倒数第一个元素没排的时候整体就已经排好序了
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            flag = false;//默认开始没有元素交换，如果有交换，下面的逻辑处理会将其变成true
            //从最后一个元素遍历到分隔变量i所指向的后一个元素
            for(int j = arr.length - 1; j > i; j--)
            {
                //如果前一个元素比这个元素大，直接交换
                if(arr[j - 1] > arr[j])
                {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j - 1];
                    arr[j - 1] = temp;
                    //此次排序发生了交换
                    flag = true;
                }
            }
            //该次排序如果没发生交换，说明已经排好序，直接退出循环
            if(flag == false)
            {
                break;
            }
        }
        System.out.println("排序后：");
        for(int i = 0; i<arr.length; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
    }
}

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_30204431/article/details/142680494

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