Java基础:第三章 数 组

  • 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。
  • 数组的常见概念

1、数组名

2、下标(或索引)

3、元素

4、数组的长度

  • 数组的特点:
    • 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。
    • 数组的长度一但确定,就不能修改。
  • 数组的分类:
    • 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

3-2 一维数组的使用:

  1. 一维数组的声明和初始化
  2. 如何调用数组的指定位置的元素
  3. 如何获取数组的长度
  4. 如何遍历数组
  5. 数组元素的默认初始化值:
    • 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
  6. 数组的内存解析
    1. 内存简化结构:
    • 栈:(stack):放局部变量
    • 堆:(heap):new出来的结构:对象、数组
    • 方法区:
      • 常量池:字符串
      • 静态域:static
public class Array {
	public static void main(String[] args) {
		//1.一维数组的声明和初始化
		int num;//声明
		num = 10;//初始化
		int id = 1001;//声明+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[] {1001,1002,1003,1004};
		//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];
		
		//错误的写法:
		/*
		int[] arr1 = new int[];
		int[5] arr2 = new int[];
		int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};
		*/
		//总结:数组一但初始化完成,其长度就确定。
		
		//2.如何调用数组的指定位置的元素
		//数组的角标(索引)从0开始的,到数组的长度-1结束
		names[0] = "王喜";
		names[1] = "李二";
		names[2] = "宁明";
		
		//3.如何获取数组的长度
		//属性:length
		System.out.println(names.length);
		System.out.println(ids.length);
		
		//4.如何遍历数组
		for(int i = 0; i < names.length;i++) {
			System.out.println(names[i]);		
		}	
	}		
}
public static void main(String[] args) {
		//5.数组元素的默认初始化值
		int[] arr1 = new int[4];
		for (int i = 0;i < arr1.length;i++) {
			System.out.println(arr1[i]);
		}
		
		float[] arr2 = new float[4];
		for (int i = 0;i < arr2.length;i++) {
			System.out.println(arr2[i]);
		}
		System.out.println("**************");
		
		char[] arr3 = new char[5];
		for (int i = 0;i < arr3.length;i++) {
			System.out.println("------" + arr3[i] + "------");
		}
		System.out.println("**************");
		
		boolean[] arr4 = new boolean[5];
		System.out.println(arr4[0]);
		
		System.out.println("**************");
		String[] arr5 = new String[5];
		System.out.println(arr5[0]);
		if (arr5[0] == null) {
			System.out.println("今天是冬至!");
		}
	}

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{8, 2, 1, 0, 3};
        int[] index = new int[]{2, 0, 3, 2, 4, 0, 1, 3, 2, 3, 3};
        String tel = "";
        for (int i = 0; i < index.length; i++) {
            tel  += arr[index[i]];
        }
        System.out.println("联系方式:" + tel);
    }
}

/*
 * 从键盘讲稿学生成绩,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
 * */
import java.util.Scanner;
public class ArrayDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //    1.读取学生个数 ,使用Scanner
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入学生人数:");
        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、组数组中的元素赋值
        System.out.println("请输入" + number + "名学生成绩:");
        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
            if (maxScore < scores[i]) {
               maxScore = scores[i];
            }
        }
        
        //    5、根据每个学生成绩与最高分的差值,得到第个学生的等级,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("学生 " + i + " 成绩为:"
                    + scores[i] + " 等级为:" + level);
        }
    }
}

多维数组的使用:

  • Java语言里提供了支持多维数组的语法。
  • 如果说可以把一维数组当成几何中的线性图形,那么二维数组就相当于是一个表格。
  • 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,其实没有多给数组。
public class ArrayTest2 {
    public static void main(String[] args){
        //1、一维数组的声明和初始化
        int[] arr1 = new int[]{1,2,3};
        //二维数组,静态初始化
        int[][] arr2 = new int[][]{{1,2,3},{3,4,5},{5,6,7}};
        //动态初始化
        String[][] arr3 = new String[3][2];
        String[][] arr4 = new String[3][];
        String[] arr5[] = new String[3][];
        //2、如何调用数组的指定位置的元素
        System.out.println(arr2[1][2]);

        //3、获取数组的长度
        System.out.println(arr4.length);
        System.out.println(arr2[2].length);
        //4、如何遍历二维数组
        for(int i = 0;i < arr2.length;i++){
            for (int j = 0;j < arr2.length;j++){
                System.out.print(arr2[i][j] + "  ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

/*
* 二维数组的使用:
*   规定:二维数组分为外层数组的元素,内层数组的元素
*       int[] arr = new int[4][3];
*       外层元素:arr[0],arr[1]...等
*       内层元素:arr[0][0],arr[1][1]等
*   1、数组元素的默认初始化值
*       针对于初始化方式一:比如:int[][] arr = new int[4][3];
*           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
*       针对于初始化方式一: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。
*   2、数组的内存解析
* 
* */
public class ArrayTest3 {
    public static void main(String[] args){
        int[][] arr = new int[4][3];
        System.out.println(arr[0]);//地址值
        System.out.println(arr[0][0]);//0
        System.out.println("*********************1");

        float[][] arr2 = new float[4][3];
        System.out.println(arr2[1]);//地址值
        System.out.println(arr2[1][1]);//0.0
        System.out.println("*********************2");

        String[][] arr3 = new String[4][3];
        System.out.println(arr3[1]);//地址值
        System.out.println(arr3[1][1]);//null
        System.out.println("*********************3");

        double[][] arr4 = new double[4][];
        System.out.println(arr4[1]);//地址值
        System.out.println(arr4[1][1]);//null
    }
}

二维数组的内存解析

复习

1、写出一维数组初始化的两种方式:

int[] arr1 = new int[5];//动态初始化
String[] arr2 = new String[]{"zhangsan","lisi","wangwu"};//静态初始化
String[] arr2 = {"zhangsan","lisi","wangwu"};//类型推断

数组一但初始化,其长度就是确定的,arr.length,数组长度一但确定,就不可以修改。

2、写出二维数组初始化的两种方式

int[][] arr1 = new int[4][3];//动态初始化
int[][] arr2 = new int[4][];//动态初始化
int[][] arr3 = new int[][]{{1,2,3},{1,2,3},{5,6,7}};//静态初始化

3、如何遍历如下的二维数组:

int[] arr = new int[]{{1,2,3},{1,2,3},{5,6,7}};
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
    for(int j = 0;j < arr.length;j++){
        System.out.print(arr[i][j] + "\t");
    }
    System.out.println();
}

4、不同类型的一维数组元素的默认初始化值各是多少?

char: 0 //ascii值为0的
整型:0
浮点型:0.0
boolean: false
引用类型: null

5、一维数组的内存解析

3-3 多维数组的使用

练习:

public class ArrayExer1 {
	public static void main(String[] args) {
		int[][] arr = new int[][] {{3,5,8},{12,9},{7,0,6,4}};
		int arrSum = 0;
		for(int i = 0;i < arr.length;i++) {
			for(int j = 0;j < arr[i].length;j++) {
				arrSum += arr[i][j];				
			}
		}
		System.out.print("组数总和为: " + arrSum);
	}
}


/**
 * 便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] = 1;
			yangHui[i][i] = 1;
			//2.2给每行的非首末元素赋值
			if(i > 1) {//if可以略掉
				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 i = 0;i < yangHui.length;i++) {
			for(int j = 0;j < yangHui[i].length;j++) {
				System.out.print(yangHui[i][j] + "\t  ");
			}
			System.out.println();
		}		
	}
}

/*
 * 面试题目:创建一个长度为6的int型数组,要求取值为1~30,同时元素值各不相同
 * */
public class ArrayExer3 {
    public static void main(String[] args) {
        //方式一:
        int[] arr = new int[6];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 30) + 1;
            boolean flag = false;
            while (true) {
                for (int j = 0; j < i; j++) {
                    if (arr[i] == arr[j]) {
                        flag = true;
                        break;
                    }
                }
                if (flag) {
                    arr[i] = (int) (Math.random() * 30) + 1;
                    flag = false;
                    continue;
                }
                break;
            }
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

/*
 * 面试题目:创建一个长度为6的int型数组,要求取值为1~30,同时元素值各不相同
 * */
public class ArrayExer3_1 {
    public static void main(String[] args) {
        //方式二:
        int[] arr = new int[6];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 30) + 1;
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (arr[i] == arr[j]) {
                    i--;
                    break;
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

3-4数组中涉及到的常见算法

1、数组元素的赋值(杨辉三角、回形数等)

2、求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等

3、数组的复制、反转、查找(线性查找、二分法查找)

4、数组元素的排序算法

/*
 * 回形格式方阵的实现
 * 从键盘输入一个整数(1~20)
 * 则以该数字为矩阵的大小,把1。2。3...n*n的数字按照顺时针的形式填入其中。例如
 * 输入数字1, 2, 3, 4,则程序输出 1   1 2     1  2  3     1  2  3  4
 *                                    4 3     8  9  4     12 13 14 5
 *                                            7  6  5     11 16 15 6
 *                                                        10 9  8  7
 * */
import java.util.Scanner;

public class RectangleTest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数字:");
        int len = scanner.nextInt();
        int[][] arr = new int[len][len];
        int s = len * len;
        /*
         * k = 1:向右,k = 2:向下,k = 3:向左,k = 4:向上
         * */
        int k = 1;
        int i = 0, j = 0;
        for (int m = 1; m <= s; m++) {
            if (k == 1) {
                if (j < len && arr[i][j] == 0) {
                    arr[i][j++] = m;
                } else {
                    k = 2;
                    i++;
                    j--;
                    m--;
                }
            } else if (k == 2) {
                if (i < len && arr[i][j] == 0) {
                    arr[i++][j] = m;
                } else {
                    k = 3;
                    i--;
                    j--;
                    m--;
                }
            } else if (k == 3) {
                if (j >= 0 && arr[i][j] == 0) {
                    arr[i][j--] = m;
                } else {
                    k = 4;
                    i--;
                    j++;
                    m--;
                }
            } else if (k == 4) {
                if (i >= 0 && arr[i][j] == 0) {
                    arr[i--][j] = m;
                } else {
                    k = 1;
                    i++;
                    j++;
                    m--;
                }
            }
        }
        //遍历
        for (int m = 0; m < arr.length; m++) {
            for (int n = 0; n < arr[m].length; n++) {
                System.out.print(arr[m][n] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

/*算法的考查:
 * 定义一个Int型的一维数组,包含10个元素,分别赋一些随机整数,然后,
 * 求出所有元素的最大值,最小值,和值,平均值,并输出来。
 * 要求:所有随机数都是两位数。
 * 提示:
 * [0,1)*90 -> [0,90)+10 -> [10,100) -> [10,99)
 * (int)(Math.random()*90+10)
 * */
public class RandomSumExer {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 90 + 10);
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        //求数组元素的最大值
        int maxValue = arr[0];//初始值设为数组的某个元素而不是0,避免有负数时,最小值还是0
        int minValue = arr[0];
        int sumValue = 0;
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            if(maxValue < arr[i]){
                maxValue = arr[i];
            }
        }
        System.out.println("数组元素的最大值是:" + maxValue);
        //求数组元素的最小值
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            if(minValue > arr[i]){
                minValue = arr[i];
            }
            sumValue += arr[i];
        }
        System.out.println("数组元素的最小值是:" + minValue);
        //求数组元素的总和
        System.out.println("数组元素的总和是:" + sumValue);
        //求数组元素的平均数
        System.out.println("数组元素的平均数是:" + sumValue/arr.length);
    }
}

package com.song.exer;

/*使用简单数组
 * 1、创建一个名为ArrayExer4的类,在main()方法中声明array1和array2两个变量,他们是int[]类型的数组
 * 2、使用大括号{},把array1初始化为8个素数:2,3,5,7,11,13,17,19
 * 3、显示array1的内容
 * 4、赋值array2变量等于array1,修改array2中的偶索引元素,使其于索引值,如(array[0]=0,array[2]=2),打印array1。
 *
 * 思考:array1和array2是什么关系?他们地址相同,都指向了堆空间中的唯一的一个数组实体
 * 拓展:修改题目,实现array2对array1数组的复制
 * */
public class ArrayExer4 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array1, array2;
        array1 = new int[]{2,3,5,7,11,13,17,19};
        //显示array1的内容
        for(int i = 0;i < array1.length;i++){
            System.out.print(array1[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        //赋值array2变量等于array1
        //不能称作数组的赋值
        array2 = array1;
        //修改array2中的偶索引元素,使其于索引值,
        for(int i = 0;i < array2.length;i++){
            if (i % 2 == 0) {
                array2[i] = i;
            }//
        }
        System.out.println("******************************");
        //打印array1
        for(int i = 0;i < array1.length;i++){
            System.out.print(array1[i] + "\t");
        }
    }
}

/*使用简单数组
 * 思考:array1和array2是什么关系?他们地址相同,都指向了堆空间中的唯一的一个数组实体
 * 拓展:修改题目,实现array2对array1数组的复制
 * */
public class ArrayExer5 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array1, array2;
        array1 = new int[]{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
        //显示array1的内容
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            System.out.print(array1[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        //数组的复制
        array2 = new int[array1.length];
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            array2[i] = array1[i];
        }
        //修改array2中的偶索引元素,使其于索引值,
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                array2[i] = i;
            }
        }
        System.out.println("******************************");
        //打印array1
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            System.out.print(array1[i] + "\t");
        }
    }
}

/*
 * 算法的考查:数组的复制,反转,查找 (线性查找 ,二分法查找 )
 * */
public class ArrayTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr1 = new String[]{"李洋", "五哥", "小二", "掌柜", "客官","大侠"};
        //数组复制(区别于数组变量的赋值:arr2=arr1)
        String[] arr2 = new String[arr1.length];
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            arr2[i] = arr1[i];
        }

        //数组的反转
        //方法一
        for (int i = 0; i < arr1.length / 2; i++) {
            String temp = arr1[i];
            arr1[i] = arr1[arr1.length - i - 1];
            arr1[arr1.length - i - 1] = temp;
        }
        //遍历
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.print(arr1[i] + "\t");
        }
        System.out.println();

        //方法二
        for (int i = 0, j = arr1.length - 1; i < j; i++, j--) {
            String temp = arr1[i];
            arr1[i] = arr1[j];
            arr1[j] = temp;
        }
        //遍历
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.print(arr1[i] + "\t");
        }
        System.out.println();

        //查找(或搜索)
        //线性查找
        String dest = "大";
        boolean isFlag = true;
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            if (dest.equals(arr1[i])) {
                System.out.println("找到了指定的元素,是第 " + (i + 1) + " 个元素");
                isFlag = false;
                break;
            }
        }
        if (isFlag) {
            System.out.println("没找到!");
        }
        //二分法查找:
        //前提:所要查找的数组必须有序
        int[] arr3 = new int[]{-60,-50,-40,-30,-1,20,35,70,80,90,100};
        int dest1 = 90;//查找目标
        int head = 0;//初始的首索引
        int end = arr3.length-1;//初始的末索引
        boolean isFlag1 = true;
        while (head <= end) {
            int middle = (head + end) / 2;
            if (dest1 == arr3[middle]) {
                System.out.println("找到了指定的元素,位置是 " + middle);
                isFlag1 = false;
                break;
            } else if (arr3[middle] > dest1) {
                end = middle - 1;
            } else {
                head = middle + 1;
            }
        }
        if (isFlag1) {
            System.out.println("没找到!");
        }
    }
}


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排序。可以认为外部排序是由多次内部排序组成。

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

冒泡排序

介绍:冒泡排序的原理非常简单,它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。

排序思想

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二大(升序),就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较为止。
/*
 * 数组的冒泡排序的实现
 * */
public class BubbleSortTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{5, 55, 44, 35, 61, -98, 0, 3, 86, 47, 102};
        //冒泡排序
        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.println(arr[i] + "\t");
        }
    }
}

快速排序

介绍
快速排序通常明显比同为O(nlog) 的其他算法更快,因此常被 采用,而且快排采用了分治法的思想,所以在很多笔试面试中能经常看到快排的影子。可见掌握快排的重要性。

快速排序(Quick Sort)由图灵奖获得者Tony Hoare发明,被列为20世纪十大算法之一,是迄今为止所有内排序算法中速度最快的一种。冒泡排序的升级版,交换排序的一种。快速排序的时间复杂度为O(nlog(n))。

排序思想

  1. 从数列中挑出一个元素,称为”基准“(pivot),
  2. 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区结束之后 ,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
  3. 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
  4. 递归的最底部情形,是数列的大小是零或一,也就是永远都已经被排序好了,虽然一直递归下去,但是这个算法总会结束,因此在第次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

/*
* 快速排序
* */
public class Test {
    public 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, -20, 16, 30, 23, -30, -49, 25, 54, 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));
    }
}

排序算法性能对比


各种内部排序方法性能比较

  1. 从平均时间而言:快速排序最佳。但在最坏情况下时间性能不如堆排序和归并排序。
  2. 从算法简单性能看:由于直接选择排序、直接插入排序和冒泡排序的算法比较简单,将其认为是简单算法。对Shell排序,堆排序、快速排序和归并排序算法,其算法比较复杂,认为是复杂排序。
  3. 从稳定性看:直接插入排序、冒泡排序和归并排序是稳定的;而直接排序、快速排序、Shell排序和堆排序是不稳定排序。
  4. 从待排序的记录数n的大小看:n较小时,宜采用简单排序;而n较大时宜采用改进排序

排序算法的选择

  • 若n较小(如n<=50),可采用直接插入或直接选择排序。当记录规模较小时,直接插入排序较好;否则因为直接选择移动的记录数少于直接插入,应选择直接选择排序为宜。
  • 若文件初始状态基本有序(指正序),则应选用直接插入、冒泡或随机的快速排序为宜。
  • 若n较大,则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法:快速排序、堆排序或归并排序。

3-5 Arrays工具类的使用

import java.util.Arrays;

/*
* java.util.arrays:操作数组的工具类,里面定义了很多操作数组的方法
*
* */
public class ArraysTest {
    public static void main(String[] args) {

        //1、boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等
        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);

        //2、String toString(int[] a):输出数组信息
        String s = Arrays.toString(arr1);
        System.out.println(s);

        //3、void fill(int[] a,int val):将指定的值填充(替换)到数组之中
        Arrays.fill(arr1,10);
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));

        //4、void sort(int[] a):对数组进行排序。
        Arrays.sort(arr2);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));

        //5、int binarySearch(int[] a,int key)
        int[] arr3 = {9, -20, 16, 30, 23, -30, -49, 25, 54, 30};
        int index = Arrays.binarySearch(arr3, 23);
        System.out.println(index);
        if (index >= 0) {
            System.out.println("找到了!");
        } else {
            System.out.println("没找到!");
        }
    }
}

3-6 数组使用中的觉异常

/*
* 数组中的常见异常
* 1、数组角标越界的异常:ArrayIndexOutOfBoundsExcetion
* 2、空指针异常:NullPointerException
* */
public class ArrayExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {

        //1、数组角标越界的异常:ArrayIndexOutOfBoundsExcetion
        int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4,5};
//        for (int i = 0; i <= arr1.length; i++) {
//            System.out.println(arr1[i]);
//        }
//        System.out.println(arr1[-2]);

        //2、空指针异常:NullPointerException
        //情况一:
//        int[] arr2 = new int[]{1,2,3,4};
//        arr2 = null;
//        System.out.println(arr2[0]);

        //情况二:
//        int[][] arr3 = new int[4][];
//        System.out.println(arr3[0][0]);

        //情况三:
        String[] arr4 = new String[]{"aa","bb","cc"};
        arr4[0]=null;
        System.out.println(arr4[0].toString());
    }
}

复习:

/*
* 1、使用冒泡排序,实现如下数组从小到大排序
* */
public class BubbleSortTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{99,-62,20,-10,-20,35,-40,60,-90};
        for (int i = 0; i < arr.length; 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");
        }
    }
}

 

分类: Java