七、数组的定义与使用
25 数组的基本定义
数组:一组相关变量的集合
引用数据类型
数组定义
1、数组动态初始化(默认值是对应类型的默认值)
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];
2、数组静态初始化
简写:
数据类型 数组名称 [] = {数据1, 数据2, 数据3…};
完整格式(推荐):
数据类型 数组名称 [] = new 数据类型[] {数据1, 数据2, 数据3…};
下标访问元素,下标从0开始
下标范围:0 ~ 长度-1
// 1、动态初始化
int data[] = new int[3];
// 设置值
data[0] = 1;
data[1] = 2;
data[2] = 3;
//遍历,获取值
for (int i = 0; i < data.length ; i++) {
System.out.println(data[i]);
// 1 2 3
}
// 2、静态初始化
int[] data = new int[]{1, 2, 3};
//遍历,获取值
for (int i = 0; i < data.length ; i++) {
System.out.println(data[i]);
// 1 2 3
}
26 数组引用传递分析
数组是引用数据类型
int[] data = new int[]{1, 2, 3};
int[] temp = data;
temp[0] = 10;
//遍历,获取值
for (int i = 0; i < data.length ; i++) {
System.out.println(data[i]);
// 10 2 3
}
27 foreach输出
JDK>=1.5 避免操作下标,从.NET引入
语法
foreach(数据类型 变量: 数组|集合){}
int[] data = new int[]{1, 2, 3};
for (int temp : data) {
System.out.println(temp);
// 1 2 3
}
28 二维数组
定义
1、动态初始化
数据类型[][] 数组名称 = new 数据类型[行个数][列个数] ;
2、静态初始化
数据类型[][] 数组名称 = new 数据类型[][] {{数据1, 数据2, ...}, {数据1, 数据2, ...}...} ;
int[][] data = new int[][]{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
// for循环
for (int x = 0 ; x < data.length ; x ++) {
for (int y = 0 ; y < data[x].length ; y ++) {
System.out.println(data[x][y]) ;
// 1 2 3 4 5 6
}
}
// foreach 循环
for (int[] row : data) {
for (int cell : row) {
System.out.println(cell) ;
// 1 2 3 4 5 6
}
}
29 数组与方法
同一块堆内存被不同栈变量指向
class ArrayDemo{
public static int[] getArray(){
int[] arr = new int[] {1, 2, 3};
return arr;
}
public static void printArray(int[] arr){
for(int x : arr) {
System.out.println(x);
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = getArray();
printArray(arr);
// 1 2 3
}
}
主类:主方法所在的类
主类的功能不能过于复杂
// 封装起来的数组工具类
class ArrayUtil{
public static int getSum(int[] arr){
int sum = 0 ;
for(int x : arr){
sum += x ;
}
return sum ;
}
public static double getAvg(int[] arr){
return getSum(arr) / arr.length;
}
public static int getMax(int[] arr){
// 假设最大值为第一个元素
int max = arr[0];
for(int x : arr){
if(x > max){
max = x;
}
}
return max;
}
public static int getMin(int[] arr){
// 假设最小值为第一个元素
int min = arr[0];
for(int x : arr){
if(x < min){
min = x;
}
}
return min;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
System.out.println("sum: " + ArrayUtil.getSum(arr));
System.out.println("avg: " + ArrayUtil.getAvg(arr));
System.out.println("max: " + ArrayUtil.getMax(arr));
System.out.println("min: " + ArrayUtil.getMin(arr));
/**
sum: 15
avg: 3.0
max: 5
min: 1
*/
}
}
30 数组排序案例分析
类中没有数据,可以使用static 静态方法,直接使用类名调用
// 封装起来的数组工具类
class ArrayUtil{
public static void sort(int[] arr){
// 第一层 控制比较次数 length - 1
for(int y = 0; y < arr.length - 1; y++){
// 第二层 无序区做比较即可 length - n - 1
for(int x = 0 ; x < arr.length - y - 1; x++){
if(arr[x] > arr[x+1]){
int temp = arr[x];
arr[x] = arr[x + 1];
arr[x+1] = temp;
}
}
}
}
public static void printArray(int[] arr){
System.out.print("[ ");
for(int x : arr){
System.out.print(x);
System.out.print(" ");
}
System.out.println("]");
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] {4, 5, 1, 3, 2};
ArrayUtil.sort(arr) ;
ArrayUtil.printArray(arr);
// [ 1 2 3 4 5 ]
}
}
31 数组转置案例分析
方式一:
使用临时数组,增加了垃圾
public static int[] reverse(int[] arr){
int[] temp = new int[arr.length] ;
int foot = arr.length - 1 ;
for(int i = 0; i < arr.length ; i++){
temp[foot--] = arr[i];
}
return temp;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
arr = ArrayUtil.reverse(arr) ;
ArrayUtil.printArray(arr);
// [ 5 4 3 2 1 ]
}
java中整数相除,向下取整
System.out.println(5/3); // 1
System.out.println(5.0/3); // 1.66
方式二:
使用数组自身交换,使用if,增加了时间复杂度
public static void reverse(int[] arr){
int center = arr.length / 2;
int head = 0;
int tail = arr.length - 1;
for(int i = 0; i < center ; i++){
int temp = arr[head];
arr[head] = arr[tail];
arr[tail] = temp;
head ++;
tail --;
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
ArrayUtil.reverse(arr) ;
ArrayUtil.printArray(arr);
// [ 5 4 3 2 1 ]
}
32 数组相关类库
1、数组排序
java.util.Arrays.sort(数组)
int[] arr = new int[] {5, 4, 2, 3, 1};
java.util.Arrays.sort(arr);
ArrayUtil.printArray(arr);
// [ 1 2 3 4 5 ]
2、数组拷贝
System.arraycopy(源数组, 源数组开始点, 目标数组, 目标数组开始点, 拷贝长度)
int[] arr1 = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
int[] arr2 = new int[] {11, 22, 33, 44, 55};
System.arraycopy(arr1, 1, arr2, 1, 3) ;
ArrayUtil.printArray(arr2);
// [ 11 2 3 4 55 ]
自定义方法实现
public static void arraycopy(int[] source, int sourceIndex, int[] target, int targetIndex, int length){
for(int i = 0 ; i < length; i++){
target[targetIndex + i] = source[sourceIndex + i];
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr1 = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
int[] arr2 = new int[] {11, 22, 33, 44, 55};
ArrayUtil.arraycopy(arr1, 1, arr2, 1, 3) ;
ArrayUtil.printArray(arr2);
// [ 11 2 3 4 55 ]
}
33 方法可变参数
JDK >= 1.5
// 接收可变参数
public static int getSum(int ... arr){
int sum = 0 ;
for(int x : arr){
sum += x ;
}
return sum ;
}
public static void main(String[] args) {
int sum1 = ArrayUtil.getSum(1, 2, 3, 4, 5);
int sum2 = ArrayUtil.getSum(new int[] {1, 2, 3, 4, 5});
System.out.println(sum1); // 15
System.out.println(sum1); // 15
}
34 对象数组
class Person{
private String name;
private int age;
public Person(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getInfo(){
return "name: " + this.name +
" age: " + this.age ;
}
}
动态初始化
Person[] persons = new Person[3];
persons[0] = new Person("张三", 23) ;
persons[1] = new Person("李四", 24) ;
persons[2] = new Person("王五", 25) ;
for (Person person : persons) {
System.out.println(person.getInfo());
}
/**
name: 张三 age: 23
name: 李四 age: 24
name: 王五 age: 25
*/
静态初始化
Person[] persons = new Person[]{
new Person("张三", 23),
new Person("李四", 24),
new Person("王五", 25)
};
for (Person person : persons) {
System.out.println(person.getInfo());
}
/**
name: 张三 age: 23
name: 李四 age: 24
name: 王五 age: 25
*/
数组特征:
1、数组缺点:长度固定
2、数组优势:线性保存,根据索引取值,速度较快,时间复杂度为1
八、引用传递实际应用
35 类关联结构
class Car{
private String name;
private double price;
private Person person;
public Car(String name, double price){
this.name = name;
this.price = price;
}
// 设置、获取车主
public void setPerson(Person person){
this.person = person ;
}
public Person getPerson(){
return this.person;
}
public String getInfo(){
return "name: " + this.name +
" price: " + this.price ;
}
}
class Person{
private String name;
private int age;
private Car car;
public Person(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getInfo(){
return "name: " + this.name +
" age: " + this.age ;
}
// 设置、获取车辆
public void setCar(Car car){
this.car = car ;
}
public Car getCar(){
return this.car ;
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("张三", 23) ;
Car car = new Car("特斯拉", 24) ;
// 关联车辆和人
person.setCar(car) ;
car.setPerson(person) ;
// 通过人获取车辆
System.out.println( person.getCar().getInfo()) ;
// name: 特斯拉 price: 24.0
// 通过车辆获取人
System.out.println( car.getPerson().getInfo()) ;
// name: 张三 age: 23
}
}
36 自身关联
class Car{
private String name;
private double price;
private Person person;
public Car(String name, double price){
this.name = name;
this.price = price;
}
// 设置、获取车主
public void setPerson(Person person){
this.person = person ;
}
public Person getPerson(){
return this.person;
}
public String getInfo(){
return "name: " + this.name +
" price: " + this.price ;
}
}
class Person{
private String name;
private int age;
private Car car;
private Person[] children ;
public Person(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
// 增加孩子数组
public Person[] getChildren(){
return this.children;
}
public void setChildren(Person[] children){
this.children = children ;
}
public String getInfo(){
return "name: " + this.name +
" age: " + this.age ;
}
// 设置、获取车辆
public void setCar(Car car){
this.car = car ;
}
public Car getCar(){
return this.car ;
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("张三", 23) ;
// 添加孩子
Person childA = new Person("小张", 19) ;
Person childB = new Person("小王", 19) ;
// 给孩子买车
childA.setCar(new Car("法拉利", 2000000.00)) ;
childB.setCar(new Car("宾利", 8000000.00)) ;
person.setChildren(new Person[] {
childA,
childB
}) ;
System.out.println(person.getInfo()) ;
for(Person child : person.getChildren()){
System.out.println( "\t|" + child.getInfo()) ;
System.out.println( "\t\t|" + child.getCar().getInfo()) ;
}
/**
name: 张三 age: 23
|name: 小张 age: 19
|name: 法拉利 price: 2000000.0
|name: 小王 age: 19
|name: 宾利 price: 8000000.0
*/
}
}
37 合成设计模式
拆分+组合
class 电脑{
private 主机 对象;
private 显示器 对象数组;
}
class 显示器{}
class 主机{
private CPU 对象;
private 键盘 对象;
private 键盘 对象;
}
class CPU {}
class 键盘 {}
class 键盘 {}
38 综合实战:数据表与简单Java类映射转换
数据表与简单Java类之间基本映射关系
数据实体表设计 = 类的定义
表中的字段 = 类的成员属性
表的一行记录 = 类的一个实例化对象
表的多行记录 = 对象数组
表的外键关联 = 引用关联
雇员和部门关系
一个部门对应多个雇员
一个雇员对应一个部门
定义阶段:
定义实体类
配置关联字段
开发阶段:
定义对象
关联关系
根据关系获取数据
39 综合实战:一对多映射
班级对学生
40 综合实战:多对多映射
商品和顾客
41 综合实战:复杂多对多映射
用户 权限