java基础之数组常用操作

常用的对数组进行的操作

1、求数组中最大值，最小值

思路：假设下标为0的元素是最大值，遍历数组，依次跟max进行比较，如果有元素比这个max还大，则把这个值赋给max。最小值同样

 public class TestArray{
     public static void main(String[] args){
         int[] arr={23,45,234,576,34,87,34,12,67};
         int max=arr[0];
         int min=arr[0];
         for(int i=0;i<arr.length;i++){
             if(arr[i]>max){
                 max=arr[i];
             }
             if(arr[i]<min){
                 min=arr[i];
             }
         }
         System.out.println("数组中最大值为:"+max);
         System.out.println("数组中最小值为:"+min);
     }
 }

2、查找数组中是否存在某个元素

 import java.util.Scanner;
 public class TestArray{
     public static void main(String[] args){
         Scanner in=new Scanner(System.in);
         int[] arr={23,45,234,576,34,87,34,12,67};
         System.out.println("请输入你要查找的元素");
         int element=in.nextInt();
         int i,flag=0;
         for(i=0;i<arr.length;i++){
             if(arr[i]==element){
                 flag=1;
                 break;
             }
         }
         if(flag==1){
             System.out.println("你要查找的元素的下标为:"+i);
         }else{
             System.out.println("你要查找的元素不存在");
         }
     }
 }

（2）、用二分查找法查找数组中是否存在某个元素

　　　　前提：待查找的数组必须是有序的（大小有序）

　　　　原理：将待查找的元素与数组中中间下标的元素进行比较，如果大于中间元素，去右边查找，小于中间元素，去左边查找。

 public static int binarySearch(int[] arr,int ele){
         int left=0;
         int right=arr.length-1;
         int mid;
         int index=-1;
         while(left<=right){
             mid=(left+right)/2;
             if(arr[mid]==ele){
                 index=mid;
                 break;
             }else if(arr[mid]<ele){
                 left=mid+1;
             }else if(arr[mid]>ele){
                 right=mid-1;
             }
         }
         return index;
     }

3、对数组进行排序

（1）、冒泡排序

原理：相邻元素进行比较，小的往前赶，大的往后冒，最大值出现的最大索引处

分析：第一次进行比较，大的往后冒，会把最大值排在最大索引处

　　　第二次进行比较，因为最大值已经确定了，只需要比较前n-1个元素即可，确定一个第二大值排在第二大索引处

　　　依次确定第三大值，第四大值.............

结论：N个数字来排队，两两比较小靠前，外层循环n-1，内层循环n-1-i

 public class TestArray{
     public static void main(String[] args){
         int[] arr={10,3,8,1,6};
         //外层循环控制比较轮数
         for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
             //内层循环控制每轮比较次数
             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;
                 }
             }
         }
         //遍历数组
         for(int i=0;i<arr.length;i++){
             System.out.println(arr[i]);
         }
     }
 }

(2)、选择排序

原理：从下标0处开始，依次和后边的元素进行比较，如果后面元素小于下标0的元素，换位。拿新的下标为0的元素和后边的进行比较。第一次完毕，最小值出现在索引0处

例：｛10，3，8，1，6｝

第一轮比较，从0下标元素开始，依次和后边的元素进行比较，先是10和3进行比较，10<3,交换位置，下标0的元素变成3，｛3，10，8，1，6｝；再拿3和8比较，3<8,不换位；3和1进行比较，3>1，换位

｛1，10，8，3，6｝，然后拿1和6进行比较，1<6,不换位置。第一轮结束，｛1，10，8，3，6｝

第二轮比较，上一轮已经确定了下标0的元素为最小值，这轮比较从下标1开始，先是10和8比较，换位｛1，8，10，3，6｝；8和3比较，换位｛1，3，10，8，6｝，3和6比较，不换位。第二轮结束，确定倒数第二小的元素在下标1位置。

........

共比较length-1轮。

 public class TestArray{
     public static void main(String[] args){
         int[] arr={10,3,8,1,6};
         for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
             for(int j=i+1;j<arr.length;j++){
                 if(arr[i]>arr[j]){
                     int temp=arr[i];
                     arr[i]=arr[j];
                     arr[j]=temp;
                 }
             }
         }
         //遍历数组
         for(int i=0;i<arr.length;i++){
             System.out.println(arr[i]);
         }
     }
 }

4、删除数组中元素

（1）根据下标删除元素（空位补0）

 public static void delete(int[] arr,int index){
         for(int i=index;i<arr.length-1;i++){
             arr[i]=arr[i+1];
         }
         arr[arr.length-1]=0;
         System.out.println(Arrays.toString(arr));
     }

（2）根据输入的元素删除数组中对应的元素

 public static void delete(int[] arr,int ele){
         int index=-1;
         for(int i=0;i<arr.length;i++){
             if(arr[i]==ele){
                 index=i;
             }
         }
         for(int i=index;i<arr.length-1;i++){
             arr[i]=arr[i+1];
         }
         arr[arr.length-1]=0;
         System.out.println(Arrays.toString(arr));
     }

下面介绍一些API里面常见的对数组的操作

在java中，除java.lang包下的类和接口可以直接使用外，其他包下的类或接口在使用时需要先导包。
java.util.Arrays类:此类包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。

这些都是静态方法，可以类名.方法名直接使用，这里都以int型数组为例

1、对数组进行快速排序

Arrays.sort(int[] arr);对传入的数组默认进行升序排序

2、返回指定数组内容的字符串表现形式。

Arrays.toString(int[] arr);

3、使用二分法搜索制定数组中的某个元素的下标

Arrays.binarySearch(int[] arr);

4、将将指定的 int 值分配给指定 int 型数组的每个元素。

Arrays.fill(int[] arr,int val);

5、复制指定的数组，截取或用 0 填充（如有必要），以使副本具有指定的长度。

Arrays.copyOf(int[] arr,int newLength);它的返回值是一个数组

6、将指定数组的指定范围复制到一个新数组。 包含起始位置但不包含结束位置。

Arrays.copyOfRange(int[] arr,int from,int to);它的返回值是一个数组

其他数组知识：

1、命令行参数：可以在执行java命令时为main方法传入参数值。

用法:运行java命令时传入命令行参数: java 类名 "值1" "值2"...

public static void main(String[] args){},我们可以看到main方法是一个有参的方法，参数是一个字符串数组，在命令行为main方法传值时，传入的值都保存在args字符数组里。
注意:多个参数值之间用空格分割。参数的值将会保存到字符串数组传入main方法，下标从零开始。
在获取命令行参数时需要注意下标不能越界，最大下标应该为参数的个数-1

public static void main(String[] args){
2         for(int i=0;i<args.length;i++){
3                 System.out.println(args[i]);
4         }
5 }

2、可变参数

可变参数是java1.5之后的新特性，可以代表零到多个相同数据类型的变量，是为了解决因参数个数的变化而导致过多的方法重载问题。

注意：1、可变参数只能用于形式参数（方法定义时），可以把可变参数当作数组来处理。

　　　2、一个方法在最多只能有一个可变参数，可变参数必须作为最后一个参数。

　　　3、调用带可变参数的方法时，数据类型必须与可变参数的类型对应。

 public class Test1 {
     public static void main(String[] args){
         double sum=add(4,2.1,3.4,1.2);
         System.out.println(sum);
     }
     public static double add(int a,double...b){
         double sum=a;
         for(int i=0;i<b.length;i++){
             sum+=b[i];
         }
         return sum;
     }
 }

例题：

1. 合并数组操作：现有如下一个数组：   int oldArr[]={1,3,4,5,0,0,6,6,0,5,4,7,6,7,0,5}   要求将以上数组中值为0的项去掉，将不为0的值存入一个新的数组，生成的新数组为： int newArr [] ={1,3,4,5,6,6,5,4,7,6,7,5}

　　思路： 确定出不为0的个数，这样可以开辟新数组；从旧的数组之中，取出内容，并将其赋给新开辟的数组。

 public class Test1 {
     public static void main(String[] args){
         int oldArr[]={1,3,4,5,0,0,6,6,0,5,4,7,6,7,0,5};
         int[] arr=mergeArrays(oldArr);
         System.out.println(Arrays.toString(arr));
     }
     public static int[] mergeArrays(int[] oldArr){
         int count=0;
         for(int i=0;i<oldArr.length;i++){
             if(oldArr[i]!=0){
                 count++;
             }
         }
         int[] newArr=new int[count];
         int index=0;
         for(int i=0;i<oldArr.length;i++){
             if(oldArr[i]!=0){
                 newArr[index]=oldArr[i];
                 index++;
             }
         }
         return newArr;
     }
 }

　　2、使用二分法查找有序数组中元素。找到返回索引，不存在输出-1。使用递归实现

 public class Test1 {
     public static void main(String[] args){
         int[] arr={1,2,3,4,5,6,7,8};
         int index=binarySearch(arr,6,0,arr.length-1);
         System.out.println(index);
     }
     public static int binarySearch(int[] arr,int ele,int left,int right){
         int mid=(left+right)/2;
         if(arr[mid]==ele){
             return mid;
         }else if(arr[mid]<ele){
             return binarySearch(arr,ele,mid+1,right);
         }else if(arr[mid]>ele){
             return binarySearch(arr,ele,left,mid-1);
         }
         return -1;
     }
 }