数组_array

短命女 2021-11-09 07:46 402阅读 0赞

**数组**:存储同一种数据类型的多个元素的容器。

定义格式：  
 　　A:数据类型\[\] 数组名;  
 　　B:数据类型 数组名\[\];  
  
 举例：  
 　　A:int\[\] a; 定义一个int类型的数组a变量  
 　　B:int a\[\]; 定义一个int类型的a数组变量  
  
 注意：效果可以认为是一样的，都是定义一个int数组，但是念法上有些小区别。

推荐使用第一种。

如何对数组进行初始化呢?  
 　　A:何谓初始化呢? 就是为数组开辟内存空间，并为每个数组元素赋予值  
 　　B:有几种方式呢?  
 　　a:动态初始化 只指定长度，由系统给出初始化值  
 　　b:静态初始化 给出初始化值，由系统决定长度  
  
 动态初始化的格式：  
 　　数据类型\[\] 数组名 = new 数据类型\[数组长度\];  
  
 举例：  
 　　int\[\] arr = new int\[3\];   
  
 如何获取数组中的元素呢?  
 通过:  
 　　数组名\[索引\]  
 　　索引其实就是每个元素的编号，从0开始，最大索引是数组的长度-1。

class ArrayDemo1 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个数组
            //int[] a;
            //可能尚未初始化变量a
            //System.out.println(a);
            
            int[] arr = new int[3];
            /*
                左边：
                    int:说明数组中的元素的数据类型是int类型
                    []:说明这是一个数组
                    arr:是数组的名称
                    
                右边：
                    new:为数组分配内存空间。
                    int:说明数组中的元素的数据类型是int类型
                    []:说明这是一个数组
                    3:数组长度，其实也就是数组中元素的个数
            */
            
            System.out.println(arr); //[I@1db9742 地址值。
            //我要地址值没有意义啊，我就要数据值，怎么办呢?
            //其实数组中的每个元素都是有编号的，并且是从0开始。最大编号是数组的长度-1。
            //用数组名和编号的配合就可以获取数组中的指定编号的元素。这个编号的专业叫法：索引
            //通过数组名访问数据的格式是：数组名[索引];
            System.out.println(arr[0]);
            System.out.println(arr[1]);
            System.out.println(arr[2]);
        }
    }

数组的静态初始化：  
 　　格式：数据类型\[\] 数组名 = new 数据类型\[\]\{元素1,元素2,…\};  
 　　简化格式：  
 　　　　数据类型\[\] 数组名 = \{元素1,元素2,…\};  
  
 　　举例：  
 　　　　int\[\] arr = new int\[\]\{1,2,3\};  
  
 　　简化后：  
　　　　int\[\] arr = \{1,2,3\};  
  
 注意事项：  
 　　不要同时动态和静态进行。  
 　　如下格式：  
 　　　　int\[\] arr = new int\[3\]\{1,2,3\}; //错误

class ArrayDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义数组
            int[] arr = {1,2,3};
            
            System.out.println(arr);
            System.out.println(arr[0]);
            System.out.println(arr[1]);
            System.out.println(arr[2]);
        }
    }

数组操作的两个常见小问题：  
 　　ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常  
 　　原因：你访问了不存在的索引。  
  
 　　NullPointerException:空指针异常  
 　　原因：数组已经不在指向堆内存了。而你还用数组名去访问元素。

class ArrayDemo3 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义数组
            int[] arr = {1,2,3};
            
            //System.out.println(arr[3]);
        
            //引用类型的常量：空常量 null
            arr = null;
            System.out.println(arr[0]);
        }
    }

数组遍历：就是依次输出数组中的每一个元素。

注意：数组提供了一个属性length，用于获取数组的长度。  
 格式：数组名.length

class ArrayDemo4 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义数组
            int[] arr = {1,2,3,4,5};
            
            for(int x=0; x<arr.length; x++) {
                System.out.println(arr[x]);
            }
            System.out.println("--------------------");
    
            //调用遍历方法
            printArray(arr);
    　　　　 System.out.println("---------------------");
            printArray2(arr);
        }
        
        /*
            遍历数组的方法
            
            两个明确：
                返回值类型：void
                参数列表：int[] arr
        */
        public static void printArray(int[] arr) {
            for(int x=0; x<arr.length; x++) {
                System.out.println(arr[x]);
            }
        }
        
        //改进版本
        public static void printArray2(int[] arr) {
            System.out.print("[");
            for(int x=0; x<arr.length; x++) {
                if(x == arr.length-1) { //这是最后一个元素
                    System.out.println(arr[x]+"]");
                }else {
                    System.out.print(arr[x]+", ");
                }
            }
        }
    }

数组获取**最值**方法(获取数组中的最大值最小值)  
  
 分析：  
 　　A:定义一个数组，并对数组的元素进行静态初始化。  
 　　B:从数组中任意的找一个元素作为参照物(一般取第一个),默认它就是最大值。  
 　　C:然后遍历其他的元素，依次获取和参照物进行比较，如果大就留下来，如果小，就离开。  
 　　D:最后参照物里面保存的就是最大值。

class ArrayDemo5 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个数组
            int[] arr = {10,50,80,123,115,198};
            
            //请获取数组中的最大值
            /*
            //从数组中任意的找一个元素作为参照物
            int max = arr[0];
            //然后遍历其他的元素
            for(int x=1; x<arr.length; x++) {
                //依次获取和参照物进行比较，如果大就留下来，如果小，就离开。
                if(arr[x] > max) {
                    max = arr[x];
                }
            }
            //最后参照物里面保存的就是最大值。
            System.out.println("max:"+max);
            */
        
            //把这个代码用方法改进
            //调用方法
            int max = getMax(arr);
            System.out.println("max:"+max);
                
            //请获取数组中的最小值
            int min = getMin(arr);
            System.out.println("min:"+min);
        }
        
        /*
            需求：获取数组中的最大值
            两个明确：
                返回值类型：int
                参数列表：int[] arr
        */
        public static int getMax(int[] arr) {
            //从数组中任意的找一个元素作为参照物
            int max = arr[0];
            //然后遍历其他的元素
            for(int x=1; x<arr.length; x++) {
                //依次获取和参照物进行比较，如果大就留下来，如果小，就离开。
                if(arr[x] > max) {
                    max = arr[x];
                }
            }
            //最后参照物里面保存的就是最大值。
            return max;
        }
        
        public static int getMin(int[] arr) {
            //从数组中任意的找一个元素作为参照物
            int min = arr[0];
            //然后遍历其他的元素
            for(int x=1; x<arr.length; x++) {
                //依次获取和参照物进行比较，如果小就留下来，如果大，就离开。
                if(arr[x] < min) {
                    min = arr[x];
                }
            }
            //最后参照物里面保存的就是最小值。
            return min;
        }
    }

数组元素**逆序**方法 (把元素对调)

分析：  
 　　A:定义一个数组，并进行静态初始化。  
 　　B:思路  
 　　　　把0索引和arr.length-1的数据交换  
 　　　　把1索引和arr.length-2的数据交换  
 　　　　...  
 　　　　只要做到arr.length/2的时候即可。

class ArrayDemo6 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个数组，并进行静态初始化。
            int[] arr = {89,10,32,56,45};
            
            //逆序前
            System.out.println("逆序前：");
            printArray(arr);
            
            //逆序后
            System.out.println("逆序后：");
            //reverse(arr);//方法1
            reverse2(arr);//方法2
            printArray(arr);//遍历方法
        }
        
        /*
            需求：数组逆序
            两个明确：
                返回值类型：void (没必要返回逆序后的数组，因为这两个数组其实是同一个数组)
                参数列表：int[] arr
        */
        public static void reverse(int[] arr) {
            /*
            //第一次交换
            int temp = arr[0];
            arr[0] = arr[arr.length-1-0];
            arr[arr.length-1-0] = temp;
            
            //第二次交换
            int temp = arr[1];
            arr[1] = arr[arr.length-1-1];
            arr[arr.length-1-1] = temp;
            
            //第三次交换
            int temp = arr[2];
            arr[2] = arr[arr.length-1-2];
            arr[arr.length-1-2] = temp;
            */
            //用循环改进
            for(int x=0; x<arr.length/2; x++) {
                int temp = arr[x];
                arr[x] = arr[arr.length-1-x];
                arr[arr.length-1-x] = temp;
            }
        }
        
        public static void reverse2(int[] arr) {
            for(int start=0,end=arr.length-1; start<=end; start++,end--) {
                int temp = arr[start];
                arr[start] = arr[end];
                arr[end] = temp;
            }
        }
        
        //遍历数组
        public static void printArray(int[] arr) {
            System.out.print("[");
            for(int x=0; x<arr.length; x++) {
                if(x == arr.length-1) { //这是最后一个元素
                    System.out.println(arr[x]+"]");
                }else {
                    System.out.print(arr[x]+", ");
                }
            }
        }
    }

数组**查表**法(根据键盘录入索引,查找对应日期)  
举例：String\[\] strArray = \{"星期一","星期二",...\};

import java.util.Scanner;
    
    class ArrayDemo7 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个字符串数组
            String[] strArray = {"星期一","星期二","星期三","星期四","星期五","星期六","星期日"};
            
            //创建键盘录入对象
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            
            System.out.println("请输入一个数据(0-6)：");
            int index = sc.nextInt();
            
            System.out.println("你要查找的日期是："+strArray[index]);
        }
    }

数组**元素查找**(查找指定元素第一次在数组中出现的索引)

分析：  
 　　A:定义一个数组，并静态初始化。  
 　　B:写一个功能实现  
 　　遍历数组，依次获取数组中的每一个元素，和已知的数据进行比较  
 　　如果相等，就返回当前的索引值。

class ArrayDemo8 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个数组，并静态初始化
            int[] arr = {200,250,38,888,444};
            
            //需求：我要查找250在这个数组中第一次出现的索引
            int index = getIndex(arr,250);
            System.out.println("250在数组中第一次出现的索引是："+index);
            
            int index2 = getIndex2(arr,250);
            System.out.println("250在数组中第一次出现的索引是："+index2);
            
            int index3 = getIndex2(arr,2500);
            System.out.println("2500在数组中第一次出现的索引是："+index3);
        }
        
        /*
            需求：查找指定数据在数组中第一次出现的索引
            两个明确：
                返回值类型：int
                参数列表：int[] arr,int value
        */
        public static int getIndex(int[] arr,int value) {
            //遍历数组，依次获取数组中的每一个元素，和已知的数据进行比较
            for(int x=0; x<arr.length; x++) {
                if(arr[x] == value) {
                    //如果相等，就返回当前的索引值。
                    return x;
                }
            }
            
            //目前的代码有一个小问题
            //就是假如我要查找的数据在数组中不存在，那就找不到，找不到，你就对应的返回吗?
            //所以报错。
            
            //只要是判断，就可能是false，所以大家要细心。
            
            
            //如果找不到数据，我们一般返回一个负数即可，而且是返回-1
            return -1;
        }
        
        public static int getIndex2(int[] arr,int value) {
            //定义一个索引
            int index = -1;
            
            //有就修改索引值
            for(int x=0; x<arr.length; x++) {
                if(arr[x] == value) {
                    index = x;
                    break;
                }
            }
            
            //返回index
            return index;
        }
    }

数组加密应用

运用知识点：

变量*　　　　*

*　　　　*数据类型

运算符  
 　　　　键盘录入  
 　　　　语句  
 　　　　方法  
 　　　　数组

需求：

某个公司采用公用电话传递数据信息，数据是小于8位的整数，为了确保安全，  
 　　在传递过程中需要加密，加密规则如下：  
 　　首先将数据倒序，然后将每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字，  
 　　最后将第一位和最后一位数字交换。 请任意给定一个小于8位的整数，  
 　　然后，把加密后的结果在控制台打印出来。   
  
需求解析：  
 　　A:数据是小于8位的整数  
 　　　　定义一个int类型的数据  
 　　　　int number = 123456;  
 　　B:加密规则  
 　　　　a:首先将数据倒序  
 　　　　　　结果 654321  
 　　　　b:然后将每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字  
 　　　　　　结果 109876  
 　　　　c:最后将第一位和最后一位数字交换  
 　　　　　　结果 609871  
 　　　　C:把加密后的结果输出在控制台  
 　　　　D:把以上步骤做成通用的模型  
  
 通过简单的分析，我们知道如果我们有办法把这个数据变成数组就好了。  
但不是直接写成这个样子的：  
 　　int\[\] arr = \{1,2,3,4,5,6\};  
  
 如何把数据转成数组呢?  
 　　A:定义一个数据  
 　　　　int number = 123456;  
 　　B:定义一个数组,这个时候问题就来了，数组的长度是多少呢?  
 　　　　int\[\] arr = new int\[8\]; //不可能超过8  
 　　在赋值的时候，我用一个变量记录索引的变化。  
 　　定义一个索引值是0  
 　　　　int index = 0;  
 　　C:获取每一个数据  
 　　　　int ge = number%10  
 　　　　int shi = number/10%10  
 　　　　int bai = number/10/10%10

arr\[index\] = ge;  
 　　　　index++;  
 　　　　arr\[index\] = shi;  
 　　　　index++;  
 　　　　arr\[index\] = bai;  
 　　　　...

//以下是思路解析
    class JiaMiDemo1 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个数据
            int number = 123456;
            
            //定义一个数组
            int[] arr = new int[8];
            
            //把数据中每一位上的数据获取到后存储到数组中
            /*
            int index = 0;
            arr[index] = number%10; //arr[0]=6;
            index++;
            arr[index] = number/10%10; //arr[1]=5;
            index++;
            arr[index] = mumber/10/10%10; //arr[2]=4;
            */
            
            //通过观察这个代码，我们发现应该是可以通过循环改进的
            int index = 0;
            
            //循环过程
            while(number > 0) { //(1start)number=123456,(5)number=12345,(9)number=1234,(13)number=123,(17)number=12,(21)number=1,(25end)number=0
                arr[index] = number%10; //(2)arr[0]=6,(6)arr[1]=5,(10)arr[2]=4,(14)arr[3]=3,(18)arr[4]=2,(22)arr[5]=1
                index++;//(3)index=1,(7)index=2,(11)index=3,(15)index=4,(19)index=5,(23)index=6
                number/=10;//(4)number=12345,(8)number=1234,(12)number=123,(16)number=12,(20)number=1,(24)number=0
            }
            
            //然后将每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字
            for(int x=0; x<index; x++) {
                arr[x] += 5;
                arr[x] %= 10;
            }
            
            //最后将第一位和最后一位数字交换
            int temp = arr[0];
            arr[0] = arr[index-1];
            arr[index-1] = temp;
            
            //输出数据
            for(int x=0; x<index; x++) {
                System.out.print(arr[x]);
            }
            System.out.println();
        }
    }

把以上代码改成方法：  
 　　A:把数据改进为键盘录入  
 　　B:把代码改进为方法实现

import java.util.Scanner;
    
    class JiaMiDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建键盘录入对象
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            
            //请输入一个数据
            System.out.println("请输入一个数据(小于8位)：");
            int number = sc.nextInt();
            
            //写功能实现把number进行加密
            //调用
            String result = jiaMi(number);
            System.out.println("加密后的结果是："+result);
        }
        
        /*
            需求：写一个功能，把数据number实现加密。
            两个明确：
                返回值类型：String 做一个字符串的拼接。
                参数列表：int number
        */
        public static String jiaMi(int number) {
            //定义数组
            int[] arr = new int[8];
            
            //定义索引
            int index = 0;
            
            //把number中的数据想办法放到数组中
            while(number > 0) {
                arr[index] = number%10;
                index++;
                number /= 10;
            }
            
            //把每个数据加5，然后对10取得余数
            for(int x=0; x<index; x++) {
                arr[x] += 5;
                arr[x] %= 10;
            }
            
            //把第一位和最后一位交换
            int temp = arr[0];
            arr[0] = arr[index-1];
            arr[index-1] = temp;
            
            //把数组的元素拼接成一个字符串返回
            //定义一个空内容字符串
            String s = "";
            
            for(int x=0; x<index; x++) {
                s += arr[x];
            }
            
            return s;
        }
    }

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