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  • 2020-04-25 00:33:49

    有时候我们需要根据输入值动态地创建数组,C++和java中语法大致相似,略有些不同,在此记录一下。

    一、C++动态创建数组

    有直接声明和new关键字创建两种。

    int m, n;
    cin >> m >> n;
    
    //1.直接声明
    int a1[m];
    int a2[m][n];
    
    //2.用new关键字创建
    
    //2.1 new创建一维数组,在这里可以直接有列表进行初始化,列表中
    //有多少个参数就会初始化多少个数组元素,其余的数组元素不会被初始化
    int* c1 = new int[m];
    int* c2 = new int[m]();         //两种方式不同见下面
    int* c3 = new int[m]{1,2,3};
    
    //2.2 new创建二维数组,其中二维数组不能用 int ** a = new int[m][n]
    //需要用一下方式
    int** b = new int*[m];
    for (int i = 0; i < m;i++)
    {
        b[i] = new int[n];
        // b[i] = new int[i+1];   这里也可创建不同大小的第二维数组
    }
    
    }
    
    
    //...
    //释放内存
    delete [] c1;
    delete [] c2;
    delete [] c3;
    for (int i = 0; i < m;i++)
    {
        delete [] b[i];
    }
    delete [] b;

     1. 直接声明的方式和new关键字创建的区别:

      直接声明的方式创建动态数组时将数组分配到栈区,而new关键字则是将其分配到堆区,由程序员自己管理(详细可以看:C++内存分区

     2. 上面c1和c2声明方式的区别,就我目前的观察来看,没有什么区别,都是调用了默认的构造函数,默认构造函数和构造函数的区别,详见这里

    二、Java动态创建数组

    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    int m = scanner.nextInt();
    int n = scanner.nextInt();
    int [] c = new int[m];
    int [][] a = new int[m][n];
    int [][] b = new int[m][];
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
    	b[i] = new int[i+1];
    }

      值得注意的是java是不能直接定义来创建动态数组的,因为就连java用常量定义数组都是需要用new来定义的,如下。

    int [] c = new int[5];
    int d[]= {1,2};

      另外,java中没有暴露指针,所以不会有*符号,数组用[]标示,垃圾也会自动回收。

      再者,java可以采用 new int[m][n]的方法创建第二维都相同(如都是n)的二维数组,而C++不行,会产生语法错误。

     

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    java动态创建数组有JAVA中,有时候需要根据条件来生成批处理sqls语句等,需要动态生成数组。方法:List list=new ArrayList();if(true){list.add("insert.....");list.add("update....");}else{list.add("insert.......

    java动态创建数组

    有JAVA中,有时候需要根据条件来生成批处理sqls语句等,需要动态生成数组。方法:

    List list=new ArrayList();

    if(true){

    list.add("insert.....");

    list.add("update....");

    }else{

    list.add("insert....");

    }

    //这句是关键,list.toArray获得的object的数组,需要转化为String的数组

    String sqls[]=(String[]) list.toArray(new String[0]);

    //执行批处理程序

    DBTool.executeBatch(sqls);

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  • ArrayList通过看源码我们就知道ArrayList底层是一个动态数组,可以动态增容,如果数组元素满了,那就创建一个1.5倍的这样的数组,然后把旧数组利用copyOf方法将其进行拷贝到新的数组中然后返回新的数组。...

    这篇文章我是这样安排的---》首先对ArrayList类做一个介绍-》其次对ArrayList进行模拟实现-》最后我们将ArrayList的源码几个重要的点讲一下。

    给大家分享个宝藏这里可以阅读ArrayList的详细源码讲解:ArrayList源码&扩容机制分析 | JavaGuide

    本篇文章最后讲解ArrayList源码时候会参考这篇文章进行讲解。好,我们一起来学习ArrayList吧~~~~~

    目录

    ArrayList类介绍

    ArrayList的模拟实现

    ArrayList的类成员

    toString方法或者display方法(数组元素的打印)

    增加元素方法add(int data)

    在某一个位置增加元素add方法add(int index,int data)

    判断数组中是否包含某一个元素-->contains方法

    找到元素的位置indexOf方法

    获取index位置的元素get方法

    给index位置更新元素set方法

    删除数组中的元素remove方法

    size()方法

    clear()方法清空顺序表

    ArrayList的构造方法

     ArrayList的扩容机制


    ArrayList类介绍

    ArrayList是List接口实现的类,也就是这个类实现了List接口,同时还有一个重要的类那就是LinkedList,这两个类都是实现了List接口并且非常重要。

    ArrayList通过看源码我们就知道ArrayList底层是一个动态数组,可以动态增容,如果数组元素满了,那就创建一个1.5倍的这样的数组,然后把旧数组利用copyOf方法将其进行拷贝到新的数组中然后返回新的数组。

    ArrayList的模拟实现

    ArrayList的类成员

    首先ArrayList是一个动态数组,我们要有一个数组。

    还有一个问题,既然是动态的那怎么才能实现呢?我们先来举个例子,比如个数组开辟了10个空间,我放入了元素0,0,0,0,0,9,那它是怎么计算的呢?没错我们就是需要一个计数器来计算数组中到底有多少个元素,也就是数组中元素的有效个数。当我们添加或者删除元素,这个有效个数就要执行相应的操作。

    所以,在实现一个ArrayList类中我们要有两个最核心的东西,那就是一个数组,一个数组的有效个数。还有其他的就是ArrayList所需要实现的核心方法。

        private int usedSize =0;
        public static final int DEFAULT_CAPACITY =10;
        private int[] elem;
    
        public MyArrayList() {
            this.elem = new int[DEFAULT_CAPACITY];
            this.usedSize =0;
        }
    

    我们创建一个数组elem和有效个数usedSize,实现了一个构造方法对数组容量和有效个数进行相应的初始化,我们将这个数组容量初始化为10,有效个数初始化为0;

    toString方法或者display方法(数组元素的打印)

    我们先来实现一个简单地方法也就是将这个数组的元素打印出来,当然我们可以自己实现一个display方法也可以重写toString方法进行打印数组元素。

    重写toString方法:

        @Override
        public String toString() {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.append("[");
            for(int i =0;i<this.size();++i) {
                sb.append(elem[i]);
                if(i!=this.size()-1) {
                    sb.append(",");
                }
            }
            sb.append("]");
            return sb.toString();
        }

    实现display()方法:

        // 打印顺序表
        public void display() {
            for(int i =0;i<this.usedSize;++i) {
                System.out.print(this.elem[i]+" ");
            }
            System.out.println();
        }

    思路很简单:就是遍历这个数组打印对应的元素即可。

    增加元素方法add(int data)

    首先add方法我们要考虑的

    • 数组是否满?如果满我们就需要增容
        // 新增元素,默认在数组最后新增
        public void add(int data) {
            //增加元素前要先判断顺序表是否需要增容
            if(isFull()) {
                this.elem = Arrays.copyOf(this.elem,2*this.elem.length);
            }
            //开始增加元素
            this.elem[this.usedSize] = data;
            this.usedSize++;
        }
    • isfull()

    只需要检查数组是否满?如果满了就需要进行增容,如果不满就可以增加元素了。

    
        //检查顺序表是否满?如果满了就需要增容
        private Boolean isFull() {
            return this.usedSize==this.elem.length;
        }
    • 增加元素:

    增加元素就是将元素放在对应usedSize下标,此时usedSize既充当数组中的有效个数又充当了待放入元素的下标,可谓是两全其美啊。

    在某一个位置增加元素add方法add(int index,int data)

    需要考虑如下几点:

    • 数组是否满??
    • index位置合不合法?
    • 数组是否为空数组(其实这个可以不需要)
    • 增加元素
        // 在 pos 位置新增元素
        public void add(int pos, int data) throws PosIndexOfBoundsException, SqListEmptyException {
             //在pos位置添加元素要判断pos位置的合法性
            if(!checkInAdd(pos)) {
                throw new PosIndexOfBoundsException("pos位置不合法");
            }
            //检查顺序表是否为空
            if(isEmpty()) {
                throw new SqListEmptyException("顺序表为空,无法新增pos位置元素");
            }
            //检查顺序表是否满了?
            if(isFull()) {
                this.elem = Arrays.copyOf(this.elem,2*this.elem.length);
            }
            //在pos位置新增元素
            for(int i =this.usedSize-1;i>=pos;--i) {
                this.elem[i+1] = this.elem[i];
            }
            //此时pos位置已经是空着的,放入元素
            this.elem[pos] = data;
            this.usedSize++;
        }
    • isEmpty()
        //检查顺序表是否为空
        private Boolean isEmpty() {
            return this.usedSize==0;
        }
    
    • checkInAdd()检查下标是否合法
        //检查pos位置的合法性
        private Boolean checkInAdd(int pos) {
            if(pos<0||pos>this.usedSize) {
                return false;
            }
            return true;
        }
    • 数组是否满?

        //检查顺序表是否满?如果满了就需要增容
        private Boolean isFull() {
            return this.usedSize==this.elem.length;
        }
    
    • 增加元素

    我们要先将这个index位置给空出来才能放入元素,所以我们从数组最后一个元素(注意可不是数组最后一个位置),开始挪动数据,将本位置的数据移动到本位置的下一个位置。最后将index位置空出来,我们就将这个位置放入data元素就可以了。

    判断数组中是否包含某一个元素-->contains方法

        // 判定是否包含某个元素
        public boolean contains(int toFind) {
            for(int i =0;i<this.usedSize;++i) {
                if(elem[i]==toFind) {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }

    思路:遍历数组看是否有这个元素,如果有返回true,没有返回false。

    找到元素的位置indexOf方法

        // 查找某个元素对应的位置
        public int indexOf(int toFind) {
            for(int i =0;i<this.usedSize;++i) {
                if(elem[i]==toFind) {
                    return i;
                }
            }
            return -1;
        }

    思路:找到对应的元素返回对应的下标即可。

    获取index位置的元素get方法

    • 需要判断index位置是否合法
        // 获取 pos 位置的元素
        public int get(int pos) throws PosIndexOfBoundsException {
            if(pos<0&&pos>=this.usedSize) {
                throw new PosIndexOfBoundsException("获取pos位置的元素时pos位置不合法");
            }
            return this.elem[pos];
        }

    思路:找到对应下标,返回对应元素。

    给index位置更新元素set方法

        // 给 pos 位置的元素设为 value
        public void set(int pos, int value) throws PosIndexOfBoundsException, SqListEmptyException {
            if(!checkInAdd(pos)) {
                throw new PosIndexOfBoundsException("pos位置不合法");
            }
            if(isEmpty()) {
                throw new SqListEmptyException("顺序表为空,无法新增pos位置元素");
            }
            this.elem[pos] = value;
        }
    

    只要有位置就需要判断其合法性,还要判断一下数组是否为空数组,然后将index位置的元素覆盖成新的元素value。

    删除数组中的元素remove方法

        //删除第一次出现的关键字key
        public void remove(int toRemove) throws SqListEmptyException {
            //第一步要先检查这个顺序表是否为空
            if(isEmpty()) {
                throw new SqListEmptyException("顺序表为空,无法删除元素");
            }
            //检查这个要删除的元素是否存在
            int ret = indexOf(toRemove);
            if(ret==-1) {
                System.out.println("你要删除的元素不存在顺序表中,无法删除!!!");
                return;
            }
            for(int i =ret;i<this.usedSize-1;++i) {
                this.elem[i] = this.elem[i+1];
            }
            this.usedSize--;
        }
    • 还是要判断数组是否为空数组,如果是空数组就不能删除元素。
    • 找到要删除元素对应下标,是否存在这个元素。
    • 从要删除元素的下标开始,对删除的元素的位置进行覆盖即可。
    • 同时有效个数--

    size()方法

        // 获取顺序表长度
        public int size() {
            return this.usedSize;
        }

    将有效长度返回即可。

    clear()方法清空顺序表

    只要将其有效个数设置为0即可。

        // 清空顺序表
        public void clear() {
            this.usedSize = 0;
        }
    

    ArrayList的构造方法

    ArrayList的构造方法有三种:

    • 第一种就是不带参数的构造方法:

     通过读源码和源码注释可以知道:数组默认容量是0(也就是没有添加元素的时候数组容量为0),而当我们添加了元素之后数组容量就变为了10;

    • 第二种是带参数为初始容量的构造方法

    参数为initialCapacity,意思是用户可以自定义这个数组的容量大小,如果参数为0,这个数组就为空,其他情况非法报异常。

    • 第三种构造方法
     
    

     参数为E这个类型参数的子类或者本身。举个例子:

        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
            list1.add(1);
            list1.add(2);
            System.out.println(list1);
            ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(list1);
            System.out.println(list2);
            list2.add(7);
            System.out.println(list2);
        }

    我们可以将这个list1作为类型参数传递,这个list2就拥有了list1的元素。

     ArrayList的扩容机制

     add方法-》ensureCapacityInternal()当 要 add 进第 1 个元素时,minCapacity 为 1,在 Math.max()方法比较后,minCapacity 为 10。)-》直到添加第 11 个元素,minCapacity(为 11)比 elementData.length(为 10)要大。进入 grow 方法进行扩容。-》int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1),所以 ArrayList 每次扩容之后容量都会变为原来的 1.5 倍左右(oldCapacity 为偶数就是 1.5 倍,否则是 1.5 倍左右)!-》

    结论: ArrayList 每次扩容之后容量都会变为原来的 1.5 倍左右(oldCapacity 为偶数就是 1.5 倍,否则是 1.5 倍左右。

    ArrayList接口练习扑克牌:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import java.util.Random;
     class Poker {
        private int rank;//扑克牌的排行
        private String suit;//扑克牌的花色
    
        public Poker(int rank, String suit) {
            this.rank = rank;
            this.suit = suit;
        }
    
        public int getRank() {
            return rank;
        }
    
        public void setRank(int rank) {
            this.rank = rank;
        }
    
        public String getSuit() {
            return suit;
        }
    
        public void setSuit(String suit) {
            this.suit = suit;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Poker{" +
                    "rank=" + rank +
                    ", suit='" + suit + '\'' +
                    '}';
        }
    }
    
    public class TestDemo {
            //买牌
        public static final String Suit[]={"♠", "♥", "♣", "♦"};
    
        public static void buyPoker(List<Poker> pokerList) {
             //首先产生1-13个数字,然后每一个数字对应着四种花色
             for(int i =1;i<=13;++i) {
                 for(int j=0;j<4;++j) {
                     Poker poker = new Poker(i,Suit[j]);
                     pokerList.add(poker);
                 }
             }
        }
    
        public static void SwapPoker(List<Poker>pokerList,int i,int index) {
                 //得到i下标的牌,
            Poker tmp = pokerList.get(i);
            //将i下标的位置设置为index下表的牌
            pokerList.set(i,pokerList.get(index));
            //再把i下标这个牌放到index的位置上去
            pokerList.set(index,tmp);
        }
        private static List<Poker> shuffle(List<Poker> pokerList) {
            //主要是将买好的牌进行打乱
            for(int i = pokerList.size()-1;i>0;--i) {
                //产生随机数
                Random random = new Random();
                int index = random.nextInt(i);
                //得到这个随机位置的牌
                SwapPoker(pokerList,i,index);
            }
            return pokerList;
        }
        public static void main(String[] args) {
           //实现一副扑克牌
            List<Poker> pokerList = new ArrayList<>();
            buyPoker(pokerList);//已经买好的牌
            System.out.println(pokerList);
            List<Poker> pokers =shuffle(pokerList);//洗过的牌
            System.out.println(pokers);
            //接下来三人开始斗地主
            List<Poker> hand1 = new ArrayList<>();
            List<Poker> hand2 = new ArrayList<>();
            List<Poker> hand3 = new ArrayList<>();
            List<List<Poker>> hands = new ArrayList<>();
            hands.add(hand1);
            hands.add(hand2);
            hands.add(hand3);
            //接下来开始轮流发牌,每个人只有5张牌,一共法给3个人
            for(int i=0;i<5;++i) {
                for(int j =0;j<3;++j) {
                    //先从桌子上摸一张牌,然后给一个人
                    Poker card = pokers.remove(0);
                    hands.get(j).add(i,card);
                }
            }
            System.out.println(hand1);
            System.out.println(hand2);
            System.out.println(hand3);
        }
    }
    

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  • JAVA动态数组

    2022-05-23 14:02:44
    Java中提供的数组都是静态数组,即在一个数组定义时确定长度后,使用过程中无法修改此长度。 动态数组就是在普通数组上,增加了一个可以根据元素的个数动态调整数组大小的功能。 二、动态数组的实现 1.创建一个...

    目录

    一、什么是动态数组

    二、动态数组的实现


    一、什么是动态数组

    Java中提供的数组都是静态数组,即在一个数组定义时确定长度后,使用过程中无法修改此长度。

    动态数组就是在普通数组上,增加了一个可以根据元素的个数动态调整数组大小的功能。

    二、动态数组的实现

    1.创建一个Object类型的value数组,设置数组长度为length,数组元素数为size,并且初始化构造方法

    public class MyList {
        Object[] values;// 什么数据都可以存
        int length;//数组长度
        int size;//数组元素数量
        //初始化构造方法
        public MyList(int initLength){
            if(initLength<=0){
                System.err.println ("initLength 小于或者等于 0 不合法!! ");
                // 默认初始 长度设定为10
                length = 10;
                values = new Object[length];
                size=0;
            }else{
                length = initLength;
                values = new Object[length];
                size=0;
            }
        }

    2.通过实现添加数组元素、获取数组元素、移除数组元素、代替数组元素的功能来实现动态数组

    (1)添加数组元素

    • 创建一个新数组,长度比原来的数组大
    • 遍历原数组元素,将原数组中的元素存入新数组中,替换引用
    public void add(Object e){
            // 检测 数组的空间是否足够
            if(size>=length){
                // 扩容 : 创建一个新数组,长度比原来数组大,将原数组中的数据存入新数组中,替换引用
                int oldlength = length;
                int newlength = oldlength+(oldlength>>1);// 1.5倍扩容
                // 新建数组
                length = newlength;
                Object[] newArr = new Object[length];
                for(int i = 0; i < oldlength; i++){
                    newArr[i]=values[i];
                }
                // 迭代替换
                values=newArr;
                System.out.println ("扩容完成,新的长度为:"+length);
            }
            values[size]=e;
            size++;
        }

    (2)获取数组元素

    • 判断要获取的数组下标是否越界,若越界,报错
    • 判断之后,直接返回要获取的数组元素
        public Object get(int index) {
            if (index < 0 || index >= size) {
                System.err.println("下标越界!!!");
                return null;
            }
            return values[index];
        }

    (3)移除数组元素

    • 判断要获取的数组下标是否越界,若越界,报错
    • 后置数据前移
     public void remove(int index){
            if(index<0 || index>=size){
                System.err.println ("下标越界!!!");
                return;
            }
            values[index]=null;
            // 后置数据前移
     
            for(int i=index;i<size-1;i++){
                    values[i] = values[i + 1];
    
            }
            values[size-1] = null;
            // 更新size
            size--;
            System.out.println("新的数组为"+values);
        }

    (4)替换数组元素

    • 判断要获取的数组下标是否越界,若越界,报错
    • 替换新的数组元素
        public Object replace(int index,Object value){
            if(index<0 || index>=size){
                System.err.println ("下标越界!!!");
                return null;
            }
            //替换新的数组元素
            Object oldvalue = values[index];
            values[index] = value;
            return oldvalue;
        }

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