Java学习总结--第五章数组

本文总结源自《Java语言程序设计》原书第五版，作者为Y.daniel Liang，习题及编程练习均参照此书。

主要内容

本章介绍了数组的基本知识。数组用于存储一个元素个数和类型固定的有序集，并提供对这些数据进行处理的各种方法。

数组

声明数组：数据类型[] 数组名
数组创建后，数组元素通过下标来访问。数组下标是基于0的（0-based），因此数组的下表最大值是arrayObject.length-1。
增强的for循环可以在不用下标变量的情况下访问整个数组，用法如下:
1
2
3
for(elementType value:arrayRefVar) {
//process the value
}
数组初始化：数据类型[] 数组变量 = {直接量1，直接量2，···，直接量n}；
数组初始化语句中不使用运算符new。使用时，必须将声明、创建、初始化数组都放在一个语句中。

数组的复制

可以直接使用赋值语句（=）进行数组的复制，这样操作仅能够将数组的引用进行复制。
复制数组中的内容有以下三种方法:
- 用循环语句分别复制数组的每一个元素。
- 使用System类中的静态方法arraycopy（）方法。
- 使用clone（）方法复制数组。

数组的排序

选择排序法
冒泡排序法
插入排序法
具体算法见排序的几种写法
在java.util.Array类中，Java提供了几个排序的重载方法，可以用来对int型、double型、char型、short型、long型和float型数组进行排序。

数组的查找

线性查找

private static int listSearch(int[] lists, int key) {
        for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
            if (lists[i] == key) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

二分法查找：前提是数组元素必须已经排序。

二分法的迭代实现

private static int binarySearch(int[] lists, int key, int low, int high) {
      while (low <= high) {
          if (key == lists[(high + low) / 2]) {
              return (high + low) / 2;
          } else if (key > lists[(high + low) / 2]) {
              low = ((high + low) / 2) + 1;
          } else if (key < lists[(high + low) / 2]) {
              high = ((high + low) / 2) - 1;
          }
      }
      return -low - 1;
  }

二分法的递归实现

private static int recursiveBinarySearch(int[] lists, int key, int low, int high) {
      if (low > high) {
          return -low - 1;
      }
      int mid = (low + high) / 2;
      if (key < lists[mid]) {
          return recursiveBinarySearch(lists, key, low, mid - 1);
      } else if (key == lists[mid]) {
          return mid;
      } else
          return recursiveBinarySearch(lists, key, mid + 1, high);
  }

多维数组

声明：数据类型[][] 数组引用变量
-数组的长度：数组的长度是指数组中元素的个数。n维数组是由k个n-1维数组构成，那么n维数组的个数就是k。例如：
x = new int[2][3][5],则x[0]和x[1]是二维数组，x的长度就是2。
锯齿数组
二维数组中，每一行本身是一个数组。因而各行就可以有不同的长度，这样的数组称为锯齿数组。例如：
1
2
3
4
5
6
7
int[][] x = {
{1,2,3,4,5},
{2,3,4,5},
{3,4,5},
{4,5},
{5}
}

复习小结

数组变量只存储着数组的引用。
越界访问数组是常见的编程错误。它出现错误时的Exception是ArrayIndexOutOfBoundsException，通常称为过一错误（off-by-one error）
使用语法new int[5][]创建数组时，第一个下标必须给定。new int[][]是错误的。

编程练习

习题5.5 5.7 5.12 5.14 5.15 5.16 5.25源代码见我的Github： chapter5

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