一、二维数组练习

计算二维数组中的数字总和

  1. package com.yooye.exer;
  3. public class ArrayExer1 {
  5.     public static void main(String[] args) {
  6.         int[][] arr = new int[][]{{3,5,8},{12,9},{7,0,6,4}};
  8.         int sum = 0;//记录总和
  9.         for(int i = 0;i < arr.length;i++){
  10.             for(int j = 0;j < arr[i].length;j++){
  11.                 sum += arr[i][j];
  12.             }
  13.         }
  15.         System.out.println("总和为：" + sum);
  16.     }
  18. }

二、数组的引用

  1. package com.yooye.exer;
  2. /*
  3.  * 使用简单数组
  4. (1)创建一个名为ArrayExer2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。
  5. (2)使用大括号{}，把array1初始化为8个素数：2,3,5,7,11,13,17,19。
  6. (3)显示array1的内容。
  7. (4)赋值array2变量等于array1，修改array2中的偶索引元素，使其等于索引值(如array[0]=0,array[2]=2)。打印出array1。
  8.  * 
  9.  * 思考：array1和array2是什么关系？array1和array2地址值相同，都指向了堆空间的唯一的一个数组实体。
  10.  * 拓展：修改题目，实现array2对array1数组的复制
  11.  */
  12. public class ArrayExer2 {
  13.     public static void main(String[] args) {  //alt + /
  14.         int[] array1,array2;
  16.         array1 = new int[]{2,3,5,7,11,13,17,19};
  18.         //显示array1的内容
  19.         for(int i = 0;i < array1.length;i++){
  20.             System.out.print(array1[i] + "\t");
  21.         }
  23.         //赋值array2变量等于array1
  24.         //不能称作数组的复制。
  25.         array2 = array1;
  27.         //修改array2中的偶索引元素，使其等于索引值(如array[0]=0,array[2]=2)
  28.         for(int i = 0;i < array2.length;i++){
  29.             if(i % 2 == 0){
  30.                 array2[i] = i;
  31.             }
  33.         }
  34.         System.out.println();
  35.         //打印出array1
  36.         for(int i = 0;i < array1.length;i++){
  37.             System.out.print(array1[i] + "\t");
  38.         }
  39.     }
  40. }

三、数组值的复制

避免array2的修改对array1造成影响

  1. package com.yooye.exer;
  2. /*
  3.  * 使用简单数组
  4.  * 拓展：修改题目，实现array2对array1数组的复制
  5.  */
  6. public class ArrayExer3 {
  7.     public static void main(String[] args) {  //alt + /
  8.         int[] array1,array2;
  10.         array1 = new int[]{2,3,5,7,11,13,17,19};
  12.         //显示array1的内容
  13.         for(int i = 0;i < array1.length;i++){
  14.             System.out.print(array1[i] + "\t");
  15.         }
  17.         //数组的复制:
  18.         array2 = new int[array1.length];
  19.         for(int i = 0;i < array2.length;i++){
  20.             array2[i] = array1[i];
  21.         }
  24.         //修改array2中的偶索引元素，使其等于索引值(如array[0]=0,array[2]=2)
  25.         for(int i = 0;i < array2.length;i++){
  26.             if(i % 2 == 0){
  27.                 array2[i] = i;
  28.             }
  30.         }
  31.         System.out.println();
  32.         //打印出array1
  33.         for(int i = 0;i < array1.length;i++){
  34.             System.out.print(array1[i] + "\t");
  35.         }
  36.     }
  37. }

四、杨辉三角练习

1、杨辉三角介绍

使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：

  1. yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j];

2、实现代码

  1. package com.yooye.exer;
  2. /*
  3.  * 使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角。
  5. 【提示】
  6.  1. 第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素
  7.  2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1
  8.  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：
  9. yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j];
  10.  * 
  11.  */
  12. public class YangHuiTest {
  14.     public static void main(String[] args) {
  15.         //1.声明并初始化二维数组
  16.         int[][] yangHui = new int[10][];
  18.         //2.给数组的元素赋值
  19.         for(int i = 0;i < yangHui.length;i++){
  20.             yangHui[i] = new int[i + 1];
  22.             //2.1 给首末元素赋值
  23.             yangHui[i][0] = yangHui[i][i] = 1;
  24.             //2.2 给每行的非首末元素赋值
  25.             //if(i > 1){
  26.             for(int j = 1;j < yangHui[i].length - 1;j++){
  27.                 yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j-1] + yangHui[i-1][j];
  28.             }
  29.             //}
  30.         }
  31.         //3.遍历二维数组
  32.         for(int i = 0;i < yangHui.length;i++){
  33.             for(int j = 0;j < yangHui[i].length;j++){
  34.                 System.out.print(yangHui[i][j] + "  ");
  35.             }
  36.             System.out.println();
  37.         }
  39.     }
  40. }

3、运行结果

image.png

五、数组常见异常

1. 数组角标越界的异常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion

2. 空指针异常：NullPointerException

3、示例代码

  1. package com.yooye.java;
  2. /*
  3.  * 数组中的常见异常：
  4.  * 1. 数组角标越界的异常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion
  5.  * 
  6.  * 2. 空指针异常：NullPointerException
  7.  * 
  8.  */
  9. public class ArrayExceptionTest {
  10.     public static void main(String[] args) {
  12.         //1. 数组角标越界的异常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion
  13.         int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
  15. //        for(int i = 0;i <= arr.length;i++){
  16. //            System.out.println(arr[i]);
  17. //        }
  19. //        System.out.println(arr[-2]);
  21. //        System.out.println("hello");
  23.         //2.2. 空指针异常：NullPointerException
  24.         //情况一：
  25. //        int[] arr1 = new int[]{1,2,3};
  26. //        arr1 = null;
  27. //        System.out.println(arr1[0]);
  29.         //情况二：
  30. //        int[][] arr2 = new int[4][];
  31. //        System.out.println(arr2[0][0]);
  33.         //情况三：
  34.         String[] arr3 = new String[]{"AA","BB","CC"};
  35.         arr3[0] = null;
  36.         System.out.println(arr3[0].toString());
  37.     }
  38. }

六、操作数组的工具类Arrays

  1. package com.yooye.java;
  3. import java.util.Arrays;
  5. /*
  6.  * 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
  7.  * 
  8.  */
  9. public class ArraysTest {
  10.     public static void main(String[] args) {
  12.         //1.boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等。
  13.         int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4};
  14.         int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4};
  15.         boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
  16.         System.out.println(isEquals);
  18.         //2.String toString(int[] a):输出数组信息。
  19.         System.out.println(Arrays.toString(arr1));
  22.         //3.void fill(int[] a,int val):将指定值填充到数组之中。
  23.         Arrays.fill(arr1,10);
  24.         System.out.println(Arrays.toString(arr1));
  27.         //4.void sort(int[] a):对数组进行排序。
  28.         Arrays.sort(arr2);
  29.         System.out.println(Arrays.toString(arr2));
  31.         //5.int binarySearch(int[] a,int key)
  32.         int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
  33.         int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210);
  34.         if(index >= 0){
  35.             System.out.println(index);
  36.         }else{
  37.             System.out.println("未找到");
  38.         }
  41.     }
  42. }

七、数组操作算法考察

1、基本算法的考查

求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等

  1. package com.yooye.java;
  2. /*
  3.  * 算法的考查：求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等
  4.  * 
  5.  * 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，
  6.  * 然后求出所有元素的最大值，最小值，和值，平均值，并输出出来。    
  7.  * 要求：所有随机数都是两位数。
  8.  * 
  9.  * [10,99]
  10.  * 公式：(int)(Math.random() * (99 - 10 + 1) + 10)
  11.  * 
  12.  */
  13. public class ArrayTest1 {
  14.     public static void main(String[] args) {
  15.         int[] arr = new int[10];
  17.         for(int i = 0;i < arr.length;i++){
  18.             arr[i] = (int)(Math.random() * (99 - 10 + 1) + 10);
  19.         }
  21.         //遍历
  22.         for(int i = 0;i < arr.length;i++){
  23.             System.out.print(arr[i] + "\t");
  24.         }
  25.         System.out.println();
  27.         //求数组元素的最大值
  28.         int maxValue = arr[0];
  29.         for(int i = 1;i < arr.length;i++){
  30.             if(maxValue < arr[i]){
  31.                 maxValue = arr[i];
  32.             }
  33.         }
  34.         System.out.println("最大值为：" + maxValue);
  36.         //求数组元素的最小值
  37.         int minValue = arr[0];
  38.         for(int i = 1;i < arr.length;i++){
  39.             if(minValue > arr[i]){
  40.                 minValue = arr[i];
  41.             }
  42.         }
  43.         System.out.println("最小值为：" + minValue);
  44.         //求数组元素的总和
  45.         int sum = 0;
  46.         for(int i = 0;i < arr.length;i++){
  47.             sum += arr[i];
  48.         }
  49.         System.out.println("总和为：" + sum);
  50.         //求数组元素的平均数
  51.         int avgValue = sum / arr.length;
  52.         System.out.println("平均数为：" + avgValue);
  53.     }
  54. }

2、数组反转、查找

  1. package com.yooye.java;
  2. /*
  3.  * 算法的考查：数组的复制、反转、查找(线性查找、二分法查找)
  4.  * 
  5.  * 
  6.  */
  7. public class ArrayTest2 {
  9.     public static void main(String[] args) {
  11.         String[] arr = new String[]{"JJ","DD","MM","BB","GG","AA"};
  14.         //数组的复制(区别于数组变量的赋值：arr1 = arr)
  15.         String[] arr1 = new String[arr.length];
  16.         for(int i = 0;i < arr1.length;i++){
  17.             arr1[i] = arr[i];
  18.         }
  20.         //数组的反转
  21.         //方法一：
  22. //        for(int i = 0;i < arr.length / 2;i++){
  23. //            String temp = arr[i];
  24. //            arr[i] = arr[arr.length - i -1];
  25. //            arr[arr.length - i -1] = temp;
  26. //        }
  28.         //方法二：
  29. //        for(int i = 0,j = arr.length - 1;i < j;i++,j--){
  30. //            String temp = arr[i];
  31. //            arr[i] = arr[j];
  32. //            arr[j] = temp;
  33. //        }
  35.         //遍历
  36.         for(int i = 0;i < arr.length;i++){
  37.             System.out.print(arr[i] + "\t");
  38.         }
  40.         System.out.println();
  41.         //查找（或搜索）
  42.         //线性查找：
  43.         String dest = "BB";
  44.         dest = "CC";
  46.         boolean isFlag = true;
  48.         for(int i = 0;i < arr.length;i++){
  50.             if(dest.equals(arr[i])){
  51.                 System.out.println("找到了指定的元素，位置为：" + i);
  52.                 isFlag = false;
  53.                 break;
  54.             }
  56.         }
  57.         if(isFlag){
  58.             System.out.println("很遗憾，没有找到的啦！");
  60.         }
  61.         //二分法查找：(熟悉)
  62.         //前提：所要查找的数组必须有序。
  63.         int[] arr2 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
  65.         int dest1 = -34;
  66.         dest1 = 35;
  67.         int head = 0;//初始的首索引
  68.         int end = arr2.length - 1;//初始的末索引
  69.         boolean isFlag1 = true;
  70.         while(head <= end){
  72.             int middle = (head + end)/2;
  74.             if(dest1 == arr2[middle]){
  75.                 System.out.println("找到了指定的元素，位置为：" + middle);
  76.                 isFlag1 = false;
  77.                 break;
  78.             }else if(arr2[middle] > dest1){
  79.                 end = middle - 1;
  80.             }else{//arr2[middle] < dest1
  81.                 head = middle + 1;
  82.             }
  85.         }
  87.         if(isFlag1){
  88.             System.out.println("很遗憾，没有找到的啦！");
  89.         }
  92.     }
  93. }

3、冒泡排序

  1. package com.yooye.java;
  2. /*
  3.  * 数组的冒泡排序的实现
  4.  * 
  5.  */
  6. public class BubbleSortTest {
  7.     public static void main(String[] args) {
  9.         int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
  11.         //冒泡排序
  12.         for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
  14.             for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){
  16.                 if(arr[j] > arr[j + 1]){
  17.                     int temp = arr[j];
  18.                     arr[j] = arr[j + 1];
  19.                     arr[j + 1] = temp;
  20.                 }
  22.             }
  24.         }
  26.         for(int i = 0;i < arr.length;i++){
  27.             System.out.print(arr[i] + "\t");
  28.         }
  30.     }
  31. }

4、快速排序

  1. package com.yooye.java;
  3. /**
  4.  * 快速排序
  5.  * 通过一趟排序将待排序记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分关键字小，
  6.  * 则分别对这两部分继续进行排序，直到整个序列有序。
  7.  * @author shkstart
  8.  * 2018-12-17
  9.  */
  10. public class QuickSort {
  11.     private static void swap(int[] data, int i, int j) {
  12.         int temp = data[i];
  13.         data[i] = data[j];
  14.         data[j] = temp;
  15.     }
  17.     private static void subSort(int[] data, int start, int end) {
  18.         if (start < end) {
  19.             int base = data[start];
  20.             int low = start;
  21.             int high = end + 1;
  22.             while (true) {
  23.                 while (low < end && data[++low] - base <= 0)
  24.                     ;
  25.                 while (high > start && data[--high] - base >= 0)
  26.                     ;
  27.                 if (low < high) {
  28.                     swap(data, low, high);
  29.                 } else {
  30.                     break;
  31.                 }
  32.             }
  33.             swap(data, start, high);
  35.             subSort(data, start, high - 1);//递归调用
  36.             subSort(data, high + 1, end);
  37.         }
  38.     }
  39.     public static void quickSort(int[] data){
  40.         subSort(data,0,data.length-1);
  41.     }
  44.     public static void main(String[] args) {
  45.         int[] data = { 9, -16, 30, 23, -30, -49, 25, 21, 30 };
  46.         System.out.println("排序之前：\n" + java.util.Arrays.toString(data));
  47.         quickSort(data);
  48.         System.out.println("排序之后：\n" + java.util.Arrays.toString(data));
  49.     }
  50. }