Hello,数组

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数组的思维导图

数组的赋值

杨辉三角
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package com.xiebin.day4;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/18 18:46
 */
public class ArrayExer {
    public static void main(String[] args) {
        //打印10行的杨辉三角
        /*
        * 思路分析:
        * 1.声明与初始化二维数组
        * 2.给数组的元素赋值
        * 3.遍历数组,展示效果
        * */
        //1.声明与初始化二维数组
        int [][] yangHui = new int[10][];

        //2.给数组的元素赋值
        /*
        * yangHui[0] = new int[1];
        * yangHui[1] = new int[2];
        * */
        for (int i = 0; i <yangHui.length ; i++) {
            yangHui[i] = new int[i+1];

            //给首末元素赋值
            yangHui[i][0] = 1;
            yangHui[i][i] = 1;

            //给每行的非首末元素赋值
            if (i > 1){
                for (int j = 1; j < yangHui[i].length - 1; j++) {
                    yangHui[i][j] = yangHui[i -1][j -1] +yangHui[i - 1][j];
                }
            }

        }
        //3.遍历数组,展示效果
        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();
        }
    }
}
=================================================
输出结果:
连接到目标 VM，地址：'127.0.0.1:59938', transport: 'socket'
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1	2	1	
1	3	3	1	
1	4	6	4	1	
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1	6	15	20	15	6	1	
1	7	21	35	35	21	7	1	
1	8	28	56	70	56	28	8	1	
1	9	36	84	126	126	84	36	9	1	
断开与目标 VM 的连接，地址：'127.0.0.1:59938', transport: 'socket'

进程已结束，退出代码 0

数组的复制

数组的复制:

1.for循环复制;

2.clone复制;

3.System.arraycopy复制;

4.Arrays.copyof复制

for循环复制

数组属于引用数据类型,变量保存的是地址值.

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package com.xiebin.day4;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/18
 */
public class ArrayCopy1 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义两个数组
        int[] arr,arr2;
        //数组arr静态初始化
        arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
        //遍历数组中的元素
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        //把变量arr2赋值给变量arr
       arr2 = arr;
        
        //修改arr2中偶索引的元素,使其等于索引值
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            if (i % 2 == 0){
                arr2[i] = i;
            }
        }
        System.out.println();
        //遍历arr
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("arr = " + arr);
        System.out.println("arr2 = " + arr2);
    }
}
============================
1	2	3	4	5	6	
0	2	2	4	4	6	
arr = [I@7a7b0070
arr2 = [I@7a7b0070

通过上述代码我们可以知道, arr2 = arr;这一步只是把arr保存的地址值[I@7a7b0070赋值给arr2,所以arr和arr 保存的是同一个地址值,修改arr2元素的值,arr元素的值也会随着改变.我们通过画图看看其怎么变化的

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package com.xiebin.day4;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/18 
 */
public class ArrayCopy {
    public static void main(String[] args){
        //定义两个数组
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
        int [] arr2 = new int[arr.length];
        //通过for循环遍历进行数组的复制,并打印数组arr2
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            arr2[i] = arr[i];
            System.out.print(arr2[i]);
        }
        System.out.println();
        //修改数组arr元素的值,看数组arr2看是否发生变化
       arr[0] = 100;
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i]);
        }
        System.out.println();
        System.out.println("arr2 = " + arr2);
        System.out.println("arr = " + arr);
    }
}
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123456
arr2 = [I@1b6d3586
arr = [I@4554617c

通过for循环把arr复制给arr2,然后修改arr数组第一个元素的值发现arr2数组对应位置的值没有变,说明两个变量指向的不是同一块地址.

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package com.xiebin.day4;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/18
 */
public class Arraycopy2 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义引用数据类型的数组arr
        String[] arr = new String[]{"AA","BB","CC","DD","EE","FF"};

        //数组的复制
        String[] arr2 = new String[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            arr2[i] = arr[i];
            System.out.print("arr2数组元素"+arr2[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        //遍历arr数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print("arr = " + arr[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        
        //修改数组arr第一个元素的位置
        arr[0] = "aa";
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i]+"\t");
        }
    }
}
clone复制
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package com.xiebin.day4;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/18
 */
public class ArrayClone {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组arr,arr2
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[arr.length];
        //进行复制
        arr2 = arr.clone();

        //遍历数组arr和arr2
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("==========================");

        //改变数组arr元素的值
        arr[0] = 10;
        //遍历数组arr和arr2
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i]+"\t");
        }
        System.out.println();

        System.out.println("arr2 = " + arr2);
        System.out.println("arr = " + arr);
    }
}
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1	2	3	4	5	
1	2	3	4	5	
==========================
10	2	3	4	5	
1	2	3	4	5	
arr2 = [I@1b6d3586
arr = [I@4554617c

通过上述代码的演示,我们发现,通过clone方法进行数组的复制,通过改变数组arr元素的值,然后arr2对应位置元素的值却没有发生改变,说明两数组变量保存的不是同一个地址值.我们打印两个数组的地址值发现,地址值不同.

总结:

  1. 一维数组：深克隆；（重新分配空间，并将元素复制过去）
    二维数组：浅克隆。（只传递引用）

分析:这里采用"数组降维度"的思想,一维数组降维度就成为元素,基本数据类型;而二维数组降维度就为一维数组,数组是引用数据类型,复制的是引用.

  1. 浅复制和深复制

    浅拷贝只复制指向某个对象的指针，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存。但深拷贝会另外创造一个一模一样的对象，新对象跟原对象不共享内存，修改新对象不会改到原对象 ;

    深拷贝指的是对象A复制给对象B时，A和B指向的不是同一个对象，通时A的对象成员AA和B的对象成员BB也指的不是同一个对象，如有更深层对象，以此类推。

  2. 浅克隆中，当对象被复制时只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量，而引用类型的成员对象并没有复制

  3. 在Java语言中，通过覆盖Object类的clone()方法可以实现浅克隆。

  4. 在深克隆中，除了对象本身被复制外，对象所包含的所有成员变量也将复制。

  5. 在Java语言中，如果需要**实现深克隆，可以通过*覆盖Object类的clone()方法实现，也*可以通过序列化(Serialization)等方式来实现。

  6. Java语言提供的Cloneable接口和Serializable接口的代码非常简单，它们都是空接口，这种空接口也称为标识接口，标识接口中没有任何方法的定义，其作用是告诉JRE这些接口的实现类是否具有某个功能，如是否支持克隆、是否支持序列化等。

  7. 实现对象克隆有两种方式：

    1). 实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法；

    2). 实现Serializable接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆。

System.arraycopy()
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System.arraycopy()源码    
    * @param      src      原数组.
    * @param      srcPos   从原数组的那个位置开始拷贝.
    * @param      dest     目标数组.
    * @param      destPos  拷贝到目标数组的位置.
    * @param      length   拷贝数组的长度.
    * @exception  IndexOutOfBoundsException  索引越界异常.
    * @exception  ArrayStoreException  .
    * @exception  NullPointerException 空指针异常.
    */
   public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                       Object dest, int destPos,
                                       int length);
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package com.xiebin.day4;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/19
 */
public class ArrayCopy3 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组arr和arr2
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[arr.length];
        //进行复制
        System.arraycopy(arr,0,arr2,0,arr.length);
        System.out.println("-------------------------------------");
        //改变arr元素的值
        arr[0] = 100;
        //遍历数组arr和arr2
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("arr2 = " + arr2);
        System.out.println("arr = " + arr);
    }
}
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100	2	3	4	5	
1	2	3	4	5	
arr2 = [I@1b6d3586
arr = [I@4554617c
Arrays.copyof()

首先看下它的源码

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public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {
      int[] copy = new int[newLength];
      System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                       Math.min(original.length, newLength));
      return copy;
  }

此方法需要两个参数,原始数组,新数组的长度.该方法底层 调用了System.arraycopy ,返回是一个原始数组的副本

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package com.xiebin.day4;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/19
 */
public class ArrayCopy3 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组arr和arr2
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[arr.length];
        //进行复制
        arr2 = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        //改变arr元素的值
        arr[0] = 100;
        //遍历数组arr和arr2
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("arr2 = " + arr2);
        System.out.println("arr = " + arr);
    }
}
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100	2	3	4	5	
1	2	3	4	5	
arr2 = [I@1b6d3586
arr = [I@4554617c
Arrays.copyOfRange
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//源码分析
//原始数组,从哪个索引开始复制,到哪个位置为止
public static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to) {
        //新数组的长度
        int newLength = to - from;
        if (newLength < 0)
            //抛出非法参数异常
            throw new IllegalArgumentException(from + " > " + to);
    	//创建副本数组copy
        int[] copy = new int[newLength];
    	//调用System.arraycopy
        System.arraycopy(original, from, copy, 0,
                         Math.min(original.length - from, newLength));
    	//返回一个原数组的副本
        return copy;
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package com.xiebin.day4;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/19
 */
public class ArrayCopy3 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组arr和arr2
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[arr.length];
        //进行复制
        arr2 = Arrays.copyOfRange(arr,0,arr.length);
        //改变arr元素的值
        arr[0] = 100;
        //遍历数组arr和arr2
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("arr2 = " + arr2);
        System.out.println("arr = " + arr);
    }
}
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arr2 = [I@1b6d3586
arr = [I@4554617c

数组的反转

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package com.xiebin.day4;
/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/18
 */
public class Arraycopy2 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义引用数据类型的数组arr
        String[] arr = new String[]{"AA","BB","CC","DD","EE","FF"};

        //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;
        }
        
        //数组的遍历
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
    }
}

数组的查找

线性查找
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/*
	线性查找:也叫线性搜索,从数组中搜索元素的算法,从头按顺序重复比较的方法;
	        数据量很大时,比较次数会增加,需要花费大量时间.
*/
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package com.xiebin.day4;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/18
 */
public class Arraycopy2 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组arr
        String[] arr = new String[]{"AA", "BB", "CC", "DD", "EE", "FF"};

        //搜索: "EE"
        String dest = "EE";

        //遍历数组,并与dest重复比较
        //定义标识符
        boolean flag = true;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (dest.equals(arr[i])) {
                System.out.println("找到啦,i = " + i);
                flag = false;
                break;
            }
        }
        if (flag == true) {
            System.out.println("对不起,没有找到");
        }
    }
}
二分法查找
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package com.xiebin.day4;
/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/19
 */

/*
二分搜索: 从有序数组中搜索元素的算法.

*/
public class ArraySeach {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组arr
        int[] arr = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};

        //搜索目标:-34
        int dest = -34;
        //初始首索引
        int head = 0;
        //初始末索引
        int end = arr.length-1;
        boolean flag = true;
        while(head <= end){
            int middle = (head + end)/2;
            if (dest == arr[middle]){
                System.out.println("找到了指定位置,位置为: " + middle);
                flag = false;
                break;
            }else if (arr[middle] > dest){
                end = middle -1;
            }else{
                head = middle + 1;
            }

        }
        if (flag){
            System.out.println("没有找到");
        }
    }
}

数组的排序

冒泡排序
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package com.xiebin.day5;

/**
 * @author 谢斌
 * @create 2019-10-2019/10/19
 * 排序思想：两两元素进行比较后交换位置
 */
public class ArraySort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
        //外层循环控制排序趟数
        for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
            //内层循环控制每一趟排序多少次
            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");
        }
    }
}
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