java学习笔记8 {music id="1406599484" color="#1989fa" autoplay="autoplay"/}数组常见算法1. 数组元素的赋值(杨辉三角，回文数等)杨辉三角package com.atguigu.exer; /* 使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角。 【提示】 1. 第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素 2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1 3. 从第三行开始, 对于非第一个元素和最后一个元素的元素。即： yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j]; */ public class YangHuiTest { public static void main(String[] args) { //1.声明并初始化二维数组 int[][] yangHui = new int[10][]; //2.给数组的元素赋值 for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) { yangHui[i] = new int[i + 1]; //2.1 给首末元素赋值 yangHui[i][0] = yangHui[i][i] = 1; //2.2 给每行的非首末元素赋值 for (int j = 1; j < yangHui[i].length - 1; j++) { yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j-1] + yangHui[i-1][j]; } //3.遍历二维数组 for (int j = 0; j < yangHui[i].length; j++) { System.out.print(yangHui[i][j] + "\t"); } System.out.println(); } } }2. 求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等package com.atguigu.java; public class ArrayTest1 { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[10]; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { arr[i] = (int) (Math.random() * (99 -10 + 1) + 10); } //遍历 for(int i = 0;i < arr.length;i++){ System.out.print(arr[i] + "\t"); } System.out.println(); //求数组元素的最大值 int maxValue = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if (maxValue < arr[i]){ maxValue = arr[i]; } } System.out.println("最大值为：" + maxValue); //求数组元素的最小值 int minValue = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if (minValue > arr[i]){ minValue = arr[i]; } } System.out.println("最小值为：" + minValue); //求数组元素的总和 int sum = 0; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } System.out.println("总和为：" + sum); //求数组元素的平均数 int avgValue = sum / arr.length; System.out.println("平均数为：" + avgValue); } }3. 数组的复制、反转、查找(线性查找、二分法查找)package com.atguigu.java; public class ArrayTest2 { public static void main(String[] args) { String[] arr = new String[]{"JJ","DD","MM","BB","GG","AA"}; //数组的复制 String[] arr1 = new String[arr.length]; for (int i = 0; i < arr1.length; i++) { arr1[i] = arr[i]; } //数组的反转 for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) { String temp = arr[i]; arr[i] = arr[arr.length - i - 1]; arr[arr.length - i - 1] = temp; } for (int i = 0, j = arr.length - 1; i < j; i++, j--) { String temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } //遍历 for(int i = 0;i < arr.length;i++){ System.out.print(arr[i] + "\t"); } System.out.println(); //查找 //线性查找 String dest = "BB"; dest = "CC"; boolean isFlag = true; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { if (dest.equals(arr[i])){ System.out.println("位置为：" + i); isFlag = false; break; } } if (isFlag){ System.out.println("没找到"); } //二分法查找，效率高 //前提：所要查找的数组必须有序。 int [] arr2 =new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333}; int dest1 = -34; dest1 = 35; int head_index = 0; //初始的首索引 int end_index = arr2.length - 1; //初始的末索引 boolean isFlag1 = true; while (head_index <= end_index){ int middle_index = (head_index + end_index) / 2; if (dest1 == arr2[middle_index]){ System.out.println("位置为：" + middle_index); isFlag = false; break; }else if(arr2[middle_index] > dest1){ end_index = middle_index- 1 ; }else { head_index = middle_index + 1; } } if (isFlag){ System.out.println("没找到"); } } }4. 排序算法1. 衡量排序算法的优劣：时间复杂度：分析关键字的比较次数和记录的移动次数空间复杂度：分析排序算法中需要多少辅助内存稳定性：若两个记录A和B的关键字值相等，但排序后A、B的先后次序保持不变，则称这种排序算法是稳定的。2. 排序算法分类：内部排序和外部排序。内部排序：整个排序过程不需要借助于外部存储器（如磁盘等），所有排序操作都在内存中完成。外部排序：参与排序的数据非常多，数据量非常大，计算机无法把整个排序过程放在内存中完成，必须借助于外部存储器（如磁盘）。外部排序最常见的是多路归并排序。可以认为外部排序是由多次内部排序组成。3. 十大内部排序算法选择排序直接选择排序堆排序交换排序冒泡排序快速排序插入排序直接插入排序折半插入排序Shell排序归并排序桶式排序基数排序4. 算法的5大特征输入（Input）：有0个或多个输入数据，这些输入必须有清楚的描述和定义输出（Output）：至少有1个或多个输出结果，不可以没有输出结果有穷性（有限性，Finiteness）：算法在有限的步骤之后会自动结束而不会无限循环，并且每一个步骤可以在可接受的时间内完成确定性（明确性，Definiteness）：算法中的每一步都有确定的含义，不会出现二义性可行性（有效性，Effectiveness）：算法的每一步都是清楚且可行的，能让用户用纸笔计算而求出答案5. java代码// 冒泡排序 package com.atguigu.java; public class BubbleSortTest { public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[] {43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99}; for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){ 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; } } } for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.print(arr[i] + "\t"); } } }// 快速排序 package com.atguigu.java; public class QuickSort { private static void swap(int[] data, int i, int j) { int temp = data[i]; data[i] = data[j]; data[j] = temp; } private static void subSort(int[] data, int start, int end) { if (start < end) { int base = data[start]; int low = start; int high = end + 1; while (true) { while (low < end && data[++low] - base <= 0) ; while (high > start && data[--high] - base >= 0) ; if (low < high) { swap(data, low, high); } else { break; } } swap(data, start, high); subSort(data, start, high - 1);//递归调用 subSort(data, high + 1, end); } } public static void quickSort(int[] data){ subSort(data,0,data.length-1); } public static void main(String[] args) { int[] data = { 9, -16, 30, 23, -30, -49, 25, 21, 30 }; System.out.println("排序之前：\n" + java.util.Arrays.toString(data)); quickSort(data); System.out.println("排序之后：\n" + java.util.Arrays.toString(data)); } }5. Arrays工具类的使用常用的类作用boolean equals(int[] a,int[] b)判断两个数组是否相等。String toString(int[] a)输出数组信息。void fill(int[] a,int val)将指定值填充到数组之中。void sort(int[] a)对数组进行排序。int binarySearch(int[] a,int key)对排序后的数组进行二分法检索指定的值。java代码package com.atguigu.java; import java.util.Arrays; public class ArraysTest { public static void main(String[] args) { //1.boolean equals(int[] a,int[] b) int [] arr1 = new int[]{1,2,3,4}; int [] arr2 = new int[]{1,3,2,4}; boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2); System.out.println(isEquals); //false //2.String toString System.out.println(Arrays.toString(arr1)); //[1, 2, 3, 4] //3.void fill(int[] a,int val) Arrays.fill(arr1, 10); System.out.println(Arrays.toString(arr1)); //[10, 10, 10, 10] //4.void sort(int[] a) Arrays.sort(arr2); System.out.println(Arrays.toString(arr2)); //[1, 2, 3, 4] ////5.int binarySearch(int[] a,int key) 要有序 int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333}; int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210); if (index >= 10){ System.out.println(index); }else { System.out.println("没找到"); } } }6. 数组使用中的常见异常数组角标越界的异常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion空指针异常：NullPointerExceptionjava代码package com.atguigu.java; public class ArrayExceptionTest { public static void main(String[] args) { //1. 数组角标越界的异常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5}; //System.out.println(arr[5]); //System.out.println(arr[-2]); //2.2. 空指针异常：NullPointerException //情况一 int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3}; arr1 = null; //System.out.println(arr1[0]); //情况二 int[][] arr2 = new int[4][]; //System.out.println(arr2[0][0]); 要初始化 //情况三： String[] arr3 = new String[]{"AA", "BB", "CC"}; //arr3[0] = null; System.out.println(arr3[0].toString()); } }

java学习笔记7 {music id="1861224068" color="#1989fa" autoplay="autoplay"/}1. 数组1. 概念数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理2. 组成数组名元素索引数组的长度：元素的个数3. 特点数组是有序排列的数组属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间数组的长度一旦确定，就不能修改。4. 数组分类按照维数：一维数组、二维数组、。。。按照数组元素的类型：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组2. 一维数组1. 一维数组的使用一维数组的声明和初始化如何调用数组的指定位置的元素如何获取数组的长度如何遍历数组数组元素的默认初始化值 ：见ArrayTest1.java数组元素是整型：0 数组元素是浮点型：0.0 数组元素是char型：0或'\u0000'，而非'0' 数组元素是boolean型：false 数组元素是引用数据类型：null数组的内存解析 ：见ArrayTest1.javapackage com.atguigu.java; public class ArrayTest { public static void main(String[] args) { //1. 一维数组的声明和初始化 int [] ids;//声明 //1.1 静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行 ids = new int[]{01, 02, 03, 04, 05}; //1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行 String [] names = new String[5]; int[] arr1 = new int[] {1,2,3,4,5}; int[] arr4 = {1,2,3,4,5};//类型推断 //2.如何调用数组的指定位置的元素:通过角标的方式调用。 names[0] = "00"; names[1] = "11"; names[2] = "22"; names[3] = "33"; names[4] = "44"; //3.如何获取数组的长度。(length) System.out.println(names.length); //4.如何遍历数组 for (int i = 0; i < names.length; i++) { System.out.println(names[i]); } } }package com.atguigu.java; public class ArrayTest1 { public static void main(String[] args) { //5.数组元素的默认初始化值 int [] arr = new int[4]; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); } short [] arr1 = new short[4]; System.out.println(arr1[0]); float[] arr2 = new float[4]; System.out.println(arr2[0]); char[] arr3 = new char[4]; System.out.println(arr3[0]); //0 if(arr3[0] == 0){ System.out.println("你好！"); //进来这里 } boolean[] arr4 = new boolean[4]; System.out.println(arr4[0]); String [] arr5 = new String[4]; System.out.println(arr5[0]); //null if(arr5[0] == null){ System.out.println("北京天气不错！"); //进来这里 } } }2. 一维数组例题/* 从键盘读入学生成绩，找出最高分，并输出学生成绩等级。 成绩>=最高分-10 等级为’A’ 成绩>=最高分-20 等级为’B’ 成绩>=最高分-30 等级为’C’ 其余 等级为’D’ */ package com.atguigu.exer; import java.util.Scanner; public class ArrayDemo1 { public static void main(String[] args) { //1.使用Scanner，读取学生个数 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("学生人数"); int number = scanner.nextInt(); //2.创建数组，存储学生成绩：动态初始化 int[] scores = new int[number]; //3.给数组中的元素赋值 System.out.println("请输入" + number + "个学生成绩："); int maxScore = 0; for (int i = 0; i < scores.length; i++) { scores[i] = scanner.nextInt(); //4.获取数组中的元素的最大值:最高分 if (maxScore < scores[i]){ maxScore = scores[i]; } } //5.根据每个学生成绩与最高分的差值，得到每个学生的等级，并输出等级和成绩 char level; for (int i = 0; i < scores.length; i++) { if (maxScore - scores[i] <= 10){ level = 'A'; }else if(maxScore - scores[i] <= 20){ level = 'B'; }else if(maxScore - scores[i] <= 30){ level = 'C'; }else{ level = 'D'; } System.out.println("student" + i + "成绩为" + scores[i] + "等级为" + level); } } }3. 二维数组1. 二维数组的概念对于二维数组的理解，我们可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存在。 其实，从数组底层的运行机制来看，其实没有多维数组2. 二维数组的使用:二维数组的声明和初始化如何调用数组的指定位置的元素如何获取数组的长度如何遍历数组数组元素的默认初始化值 :见 ArrayTest3.java针对于初始化方式一：比如：int[][] arr = new int4; 外层元素的初始化值为：地址值 内层元素的初始化值为：与一维数组初始化情况相同 针对于初始化方式二：比如：int[][] arr = new int[4][]; 外层元素的初始化值为：null 内层元素的初始化值为：不能调用，否则报错。数组的内存解析 :见 ArrayTest3.javapackage com.atguigu.java; public class ArrayTest2 { public static void main(String[] args) { //1.二维数组的声明和初始化 int [][] arr1 = new int [][]{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; String [][] arr2 = new String[3][2]; String [][] arr3 = new String[3][]; int arr4 [][] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}}; int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}}; //2.如何调用数组的指定位置的元素 System.out.println(arr1[0][1]); //2 System.out.println(arr2[1][1]); //null arr3[1] = new String[4]; // System.out.println(arr3[1][0]); //3.获取数组的长度 System.out.println(arr4.length); //3 System.out.println(arr4[0].length); //3 //4.如何遍历二维数组 for (int i = 0; i < arr4.length; i++) { for (int j = 0; j < arr4[i].length; j++) { System.out.print(arr4[i][j] + "\t"); } System.out.println(); } } }package com.atguigu.java; public class ArrayTest3 { public static void main(String[] args) { int [][] arr = new int[4][3]; System.out.println(arr); // 内存地址 System.out.println(arr[0]); // 内存地址 System.out.println(arr[0][0]); // 0 float [][] arr1 = new float[4][3]; System.out.println(arr1[0]); // 内存地址 System.out.println(arr1[0][0]); // 0.0 String[][] arr2 = new String[4][3]; System.out.println(arr2[0]); //地址值 System.out.println(arr2[0][0]); //null double[][] arr3 = new double[4][]; System.out.println(arr3[0]); //null //System.out.println(arr3[0][0]); //报错，空指针 } }