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2018-09-01 00:05:13
数组的基本概念
如果说现在要求你定义100个整型变量,那么如果按照之前的做法,可能现在定义的的结构如下:
int i1, i2, i3, ... i100;
但是这个时候如果按照此类方式定义就会非常麻烦,因为这些变量彼此之间没有任何的关联,也就是说如果现在突然再有一个要求,要求你输出这100个变量的内容,意味着你要编写
System.out.println()
语句100
次。其实所谓的数组指的就是一组相关类型的变量集合,并且这些变量可以按照统一的方式进行操作。数组本身属于引用数据类型,那么既然是引用数据类型,这里面实际又会牵扯到内存分配,而数组的定义语法有如下两类。
- 数组动态初始化:
- 声明并开辟数组:
- 数据类型 [] 数组名称 =
new
数据类型[长度]; - 数据类型 [] 数组名称 =
new
数据类型[长度];
- 数据类型 [] 数组名称 =
- 分布进行数组空间开辟(实例化)
| Tables | Are |
| ------------- |:-------------?
| 声明数组: | 数组类型 数组名称[] =nu
ll; | | | 数组类型 [] 数组名称 =
null; | | 开辟数组空间: | 数组名称 =
new` 数组类型[长度]; |
- 声明并开辟数组:
那么当数组开辟空间之后,就可以采用如下的方式的操作:
- 数组的访问通过索引完成,即:“数组名称[索引]”,但是需要注意的是,数组的索引从
0
开始,所以索引的范围就是0
~ 数组长度-1
,例如开辟了3
个空间的数组,所以可以使用的索引是:0,1,2,如果此时访问的时候超过了数组的索引范围,会产生java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
异常信息; - 当我们数组采用动态初始化开辟空间后,数组里面的每一个元素都是该数组对应数据类型的默认值;
- 数组本身是一个有序的集合操作,所以对于数组的内容操作往往会采用循环的模式完成,数组是一个有限的数据集合,所以应该使用
for
循环。 - 在
Java
中提供有一种动态取得数组长度的方式:数组名称.length;
范例: 定义一个int型数组
public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/ data[0] = 10; // 第一个元素 data[1] = 20; // 第二个元素 data[2] = 30; // 第三个元素 for(int x = 0; x < data.length; x++) { System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引 } } }
数组本身除了声明并开辟空间之外还有另外一种开辟模式。
范例: 采用分步的模式开辟数组空间
public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = null; data = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/ data[0] = 10; // 第一个元素 data[1] = 20; // 第二个元素 data[2] = 30; // 第三个元素 for(int x = 0; x < data.length; x++) { System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引 } } }
但是千万要记住,数组属于引用数据类型,所以在数组使用之前一定要开辟控件(实例化),如果使用了没有开辟空间的数组,则一定会出现
NullPointerException
异常信息:public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = null; System.out.println(data[x]); } }
这一原则和之前讲解的对象是完全相同的。
数组在开发之中一定会使用,但是像上面的操作很少。在以后的实际开发之中,会更多的使用数组概念,而直接使用,99%情况下都只是做一个
for
循环输出。数组引用传递
既然数组属于引用数据类型,那么也一定可以发生引用传递。在这之前首先来研究一下数组的空间开辟。
范例: 观察一道程序
public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = null; data = new int[3]; //开辟一个长度为3的数组 data[0] = 10; data[1] = 20; data[2] = 30; } }
那么既然说到了引用数据类型了,就一定可以发生引用传递,而现在的引用传递的本质也一定是:同一块堆内存空间可以被不同的栈内存所指向。
范例: 定义一个程序
public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = null; data = new int[3]; //开辟一个长度为3的数组 int temp[] = null; //声明对象 data[0] = 10; data[1] = 20; data[2] = 30; temp = data; //int temp[] = data; temp[0] = 99; for(int i = 0; i < temp.length; i++) { System.out.println(data[i]); } } }
引用传递分析都是一个套路。同一块堆内存被不同的栈内存所指向。
数组静态初始化
在之前所进行的数组定义都有一个明显特点:数组先开辟内存空间,而后再使用索引进行内容的设置,实际上这种做法都叫做动态初始化,而如果希望数组在定义的时候可以同时出现设置内容,那么就可以采用静态初始化完成。
数组的静态初始化一共分为以下两种类型:
Tables Are 简化格式: 数据类型 数组名称 = {值, 值,…} 完整格式: 数据类型 数组名称 = new 数据类型[] {值, 值,…} 范例: 采用静态初始化定义数组
public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = {1, 2, 4, 545, 11, 32, 13131, 4444}; for(int i = 0; i < data.length; i++) { System.out.println(data[i]); } } }
在开发之中,对于静态数组的初始化强烈建议使用完整语法模式,这样可以轻松地使用匿名数组这一概念。
public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { System.out.println(new int[] {1, 2, 4, 545, 11, 32, 13131, 4444}.length); } }
以后使用静态方式定义数组的时候一定要写上完整格式。
数组最大的缺陷:长度固定。
二维数组
在之前所使用的数组发现只需要一个索引就可以进行访问,那么这样的数组实际上非常像一个数据行的概念。
索引 0 1 2 3 4 5 6 7 8 内容 12 23 44 56 90 445 49 99 1010 现在痛过一个索引就可以取得唯一的一个记录。所以这样的数组可以简单理解为一维数组,而二维数组本质上指的是行列集合,也如果要确定某一个数据需要行索引和列索引来进行定位。
索引 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 12 23 44 56 90 445 49 99 1010 1 2 3 41 56 9 45 49 99 10 如果要想确定一个数据则数据使用的结构是“数组名称[行索引][列索引]”,所以这样的结构就是一个表的结构。
那么对二维数组的定义有两种声明形式:
- 数组的动态初始化:数据类型 对象数组[][] = new 数据类型[行个数][列个数];
- 数组的静态初始化:数据类型 对象数组[][] = new 数据类型[行个数][列个数]{{值, 值,…}, {值, 值,…},…};
数组的数组就是二维数组。
范例: 定义一个二维数组
public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { //此时的数组并不是一个等列数组 int data[][] = new int[][] { {1, 2, 3}, {4, 5}, {6, 7, 8, 9}}; //如果在进行输出的时候一定要使用双重循环, //外部的循环控制输出的行数,而内部的循环控制输出列数 for(int i = 0; i < data.length; i++) { for(int j = 0; j < data[i].length; j++) { System.out.print("data[" + i + "][" + j + "]=" + data[i][j] + "、"); } System.out.println(); } } }
由于输出麻烦,所以可以忽略了,在进行开发之中,出现二位数组的几率并不高。
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1.数组的定义方法
三种定义方式
int[] arr = {1,2,3}; int[] arr1 = new int[] {1,2,3}; int[] arr2 = new int[3];
2.数组的使用
// 获取数组长度 System.out.println("length: " + arr.length); // 执行结果: 3 // 访问数组中的元素 System.out.println(arr[1]); // 执行结果: 2 System.out.println(arr[0]); // 执行结果: 1 arr[2] = 100; System.out.println(arr[2]); // 执行结果: 100
注意事项
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使用 arr.length 能够获取到数组的长度. . 这个操作为成员访问操作符. 后面在面向对象中会经常用到.
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使用 [ ] 按下标取数组元素. 需要注意, 下标从 0 开始计数
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使用 [ ] 操作既能读取数据, 也能修改数据.
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下标访问操作不能超出有效范围 [0, length - 1] , 如果超出有效范围, 会出现下标越界异常
遍历数组
遍历数组是指将数组中的所有元素全部访问一遍,通常需要循环语句搭配
代码示例
for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); }
// 执行结果
1
2
3
3.数组作为方法的参数
基本用法
public static void printArray(int[] arr) { for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); } } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,2,3}; printArray(arr);
//执行结果
1
2
34. 理解引用类型(重点/难点)
我们知道正常方法传参的时候,形参是实参的一份拷贝,也就是说方法我们修改方法中形参的值是不会影响到我们实参的值的。
代码示例:
public static int func(int x) { x = 20; return x; } public static void main(String[] args) { int a = 10; System.out.println(+func(a));//形参 System.out.println(+a);//实参
//输出结果
20 //形参
10 //实参
参数传数组类型
代码示例:
public static int[] func(int[] arr) { arr[0] = 10; return arr; } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,2,3,4,5,6}; System.out.println(Arrays.toString(func(arr))); System.out.println(Arrays.toString(arr));
这个时候我们会发现,两个数组下标的第一位已经都变成了10,我们可以通过修改形参的值从而达到修改实参的值。
此时数组名 arr 是一个 “引用” . 当传参的时候, 是按照引用传参.
这里我们要先从内存开始说起.
如何理解内存?
内存就是指我们熟悉的 “内存”. 内存可以直观的理解成一个宿舍楼. 有一个长长的大走廊, 上面有很多房间.
每个房间的大小是 1 Byte (如果计算机有 8G 内存, 则相当于有 80亿 个这样的房间).
每个房间上面又有一个门牌号, 这个门牌号就称为 地址
那么啥又是引用?
什么是引用?
引用相当于一个 “别名”, 也可以理解成一个指针.
创建一个引用只是相当于创建了一个很小的变量, 这个变量保存了一个整数, 这个整数表示内存中的一个地址.
针对 int[] arr = new int[]{1, 2, 3} 这样的代码, 内存布局如图:
a) 当我们创建 new int[]{1, 2, 3} 的时候, 相当于创建了一块内存空间保存三个 int
b) 接下来执行 int[] arr = new int[]{1, 2, 3} 相当于又创建了一个 int[] 变量, 这个变量是一个引用类型, 里
面只保存了一个整数(数组的起始内存地址)
我们进行的传参相当于int[] a = arr 也就是说我们是把引用地址给传了过去,相当于两个地址指向了一个数组。
所以在我们修改形参的值的时候实参也会跟着改变,因为他们是引用的同一个数组。
总结: 所谓的 “引用” 本质上只是存了一个地址. Java 将数组设定成引用类型, 这样的话后续进行数组参数传参, 其实
只是将数组的地址传入到函数形参中. 这样可以避免对整个数组的拷贝(数组可能比较长, 那么拷贝开销就会很大).
数组拷贝方式
int[] arr = {1,2,3,4,5,6}; int[] ret = Arrays.copyOf(arr,arr.length);
java中给我们提供了拷贝数组的方法,我们只需拿来使用即可。
arr代表要拷贝的数组,arr.length代表长度。
这种方式是全部拷贝。
int[] arr = {1,2,3,4,5,6}; int[] ret = Arrays.copyOfRange(arr,0,4); System.out.println(Arrays.toString(arr)); System.out.println(Arrays.toString(ret));
这种copyRange是拷贝区间的意思,注意!拷贝数组区间都是左闭右开的。
深拷贝和浅拷贝
深拷贝
顾名思义,深拷贝就是说如果修改我们拷贝的数组的值不会影响到我们原来的值,这就叫做深拷贝。
浅拷贝
int[] arr = {1,2,3,4,5,6}; int[] ret = arr; ret[0] = 5; System.out.println(Arrays.toString(arr)); System.out.println(Arrays.toString(ret));
这个是时候ret里面存储的是arr的引用的地址,也就是说这两个同时指向了同一个地址。如果我们这时候修改ret[0],arr[0]的值也会被修改,这样的拷贝我们就称为浅拷贝。
2.4初识JVM 内存区域划分(重点)
一个宿舍楼会划分成几个不同的区域: 大一学生, 大二学生… 计算机专业学生, 通信专业学生…
内存也是类似, 这个大走廊被分成很多部分, 每个区域存放不同的数据.
int[] arr = null;
System.out.println(arr[0]);
// 执行结果
Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException
at Test.main(Test.java:6)
比特科技JVM 的内存被划分成了几个区域, 如图所示:
程序计数器 (PC Register): 只是一个很小的空间, 保存下一条执行的指令的地址.
虚拟机栈(JVM Stack): 重点是存储局部变量表(当然也有其他信息). 我们刚才创建的 int[] arr 这样的存储地
址的引用就是在这里保存.
本地方法栈(Native Method Stack): 本地方法栈与虚拟机栈的作用类似. 只不过保存的内容是Native方法的局
部变量. 在有些版本的 JVM 实现中(例如HotSpot), 本地方法栈和虚拟机栈是一起的.
堆(Heap): JVM所管理的最大内存区域. 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2,
3} )
方法区(Method Area): 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数
据. 方法编译出的的字节码就是保存在这个区域.
运行时常量池(Runtime Constant Pool): 是方法区的一部分, 存放字面量(字符串常量)与符号引用. (注意 从 JDK
1.7 开始, 运行时常量池在堆上).
Native 方法:
JVM 是一个基于 C++ 实现的程序. 在 Java 程序执行过程中, 本质上也需要调用 C++ 提供的一些函数进行和操
作系统底层进行一些交互. 因此在 Java 开发中也会调用到一些 C++ 实现的函数.
这里的 Native 方法就是指这些 C++ 实现的, 再由 Java 来调用的函数.
我们发现, 在上面的图中, 程序计数器, 虚拟机栈, 本地方法栈被很多个原谅色的, 名叫 Thread(线程) 的方框圈起来了,
并且存在很多份. 而 堆, 方法区, 运行时常量池, 只有一份. (关于线程, 这是我们后面重点讲解的内容).
关于上面的划分方式, 我们随着后面的学习慢慢理解. 此处我们重点理解 虚拟机栈 和 堆.
局部变量和引用保存在栈上, new 出的对象保存在堆上.
堆的空间非常大, 栈的空间比较小.
堆是整个 JVM 共享一个, 而栈每个线程具有一份(一个 Java 程序中可能存在多个栈).
方法区, 运行时常量池, 只有一份.关于上面的划分方式, 我们随着后面的学习慢慢理解. 此处我们重点理解 虚拟机栈 和 堆.
局部变量和引用保存在栈上, new 出的对象保存在堆上.
堆的空间非常大, 栈的空间比较小.
堆是整个 JVM 共享一个, 而栈每个线程具有一份(一个 Java 程序中可能存在多个栈).
每天起床第一句,先给自己打个气!!!加油!!!
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求出数组中任意一个元素的索引值
2021-03-11 10:59:49简单来说就是:一个已知的数组(知道其所有属性),然后在选出数组中的一个元素,再让程序求出这个元素在数组的索引。其实有两种做法:第一种就是最简单的,先把这个数组遍历一遍,一个一个去比较,看看哪个相等。第二种...其实这名字有点拗口。
简单来说就是:
一个已知的数组(知道其所有属性),
然后在选出数组中的一个元素,
再让程序求出这个元素在数组的索引。
其实有两种做法:
第一种就是最简单的,先把这个数组遍历一遍,一个一个去比较,看看哪个相等。
第二种就是我们要讲的一个算法:二分法查找
首先来看到的第一种方法
其实这个思路就很简单,就是上面说的。
先遍历,在去一个一个比较。假如比较到了就赋值索引,然后跳出循环。
这个方法有个缺点就是费时,虽然说程序运行中看不出,可是我们知道这是最没有效率的方法。
然后我们在看到第二种方法:
二分法,只不过这种方法有个缺点,就是数组必须要是顺序排列的。
这个算法的大概思路是这样的:
如一个数组:
假如我们要求出这里6的索引,用二分法如何做呢?
在开始之前我们要知道三个变量:
最小索引:不就是0吗
最大索引:不就是数组长度减去1吗
以及中间索引:不就是最大索引加上最小索引除以2的值吗
好了,有了这三个值接下来就开始比较了。
首先,使用中间索引的值去与findnum也就是要找的数比较。
然后发现中间索引的值大于findnum的值,这时要做一件事就是去更新上面的三个值
既然findnum小于中间索引的值,那么中间索引后面的值都可以去掉。
min = 还是等于0
max = 等于当前的中间索引
mid = 还是和上面的公式一样
这时的三个索引变成了这样
然后在去拿中间索引的值和findnum比较。
然后发现这个值就是我们要找的,然后返回这个中间索引就行了。
其实不止这一种情况,还有大于的情况。
和小于的差不多只不过是min和max这两个东西的更新不一样而已
接下来就给出代码:
这里方法最主要的就是如何去更新这三个索引
让我们看到这个方法:
这三个索引一开始都被定义出来,赋值了
然后while循环,假如中间索引的值不等于findnum就一直循环
不等于就只有两种情况:大于和小于
假如大于的话说明这个数就不在mid和max索引之间
然后就吧mid到max这段去掉,更新max=mid
小于的话情况刚好相反
去掉min到mid这段,更新min = mid
然后每次循环更新一个mid
如果循环条件为false时会跳出循环,
这时表示mid索引的值就会等于findnnum
然后返回这个mid索引就行了
现在有一个问题就是假如数组是降序排列的
那么该怎么做呢?
其实很简单,只需要把if中的大于换成小于
二分法最最重要的一点就是数组要有序排列。
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C语言中数组定义方式
2021-05-19 14:50:02一、数组简介<1>前言大家首先来思考一个问题,若是我们想要定义两个变量,求这两个数的平均数,该怎么求呢?例如:int a = 10,b = 20int average = (a + b) / 2;上面的公式,我相信大家应该很快就能够求出来。...一、数组简介
<1>前言
大家首先来思考一个问题,若是我们想要定义两个变量,求这两个数的平均数,该怎么求呢?
例如:int a = 10,b = 20
int average = (a + b) / 2;
上面的公式,我相信大家应该很快就能够求出来。
若是,我们想要定义5个变量,求他们的平均值呢?
我们是不是要这么写?
Int a = 1,b = 2,c = 3,d = 5,e = 5;
我相信这样写,大家应该也能求出来。不过,大家这个时候,应该会感觉到比较麻烦了,我们定义了太多的变量了。若是我们要求100个变量的平均数的话,那么岂不是我们要定义100个变量。这样,我想要是没有耐心的同学,肯定早就不干了吧!因此,我们聪明的程序员提出来一个叫做数组的概念。
<2>数组的概念
数组:我们把相同数据类型变量的集合称为数组。
<3>定义方式
数据类型 变量名[数组元素的个数]
例如:int a[5];//我们定义了5个int类型的元素。
<4>内存中的排序
int a[5];
由上图,我们可以看出:
<1>数组中共有5个元素,a[0],[1],a[2],a[3],a[4]
<2>数组的第一个下标为0,最后一个下标为数组元素个数-1
<3>数组中每个成员的大小:数组组中每个成员的大小,取决于数组元素的数据类型,此时数组成员的大小:4byte(一个int类型大小)
<4>整个数组的大小=一个数组成员的大小*数组元素的个数
即:4 * 5 = 20;
或者 sizeof(数组名),可得数组的大小
注意:数组的数组名标示数组首元素的首地址。
以int a[5]为例, 数组首元素为a[0],则它的地址为&a[0],故a 其实标示了&a[0].
思考:我们怎么理解a[0],a[1],a[2],a[3]?
a<===>&a[0]
a[0] =====>表示数组名a没有偏移,然后去对应地址中的数据。
a[1]======>表示a偏移了一个地址 1 个数组元素数据类型的大小,然后取该地址中的数据
a[2]======>表示a偏移了一个地址 2个数组元素数据类型的大小,然后取该地址中的数据
实例代码:
运行结果:
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2021-03-06 17:57:35在Java中定义一个具有10个元素的整型数组a的语句是:___答: int [] arr = new int[10]在借贷记账法下()答:在账户结构上,“借”和“贷”表示两个对立的方向 在金额的增减变化上,“借”和“贷”可表示“增加”或... -
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2021-05-21 12:51:34matlab中如何找出不同维度矩阵出现次数最多的数组并记录其个数首先是胞矩阵中的序列问题,不妨假设AA{1}是一个多行两列的数据,AA{2}同例.程序如下clcclearallAA{1}=[12;23;78;15;32];AA{2}=[78;62;81];AA{3关于一道...