第四章

一、陣列

1.陣列的概念

陣列(array)，就是多個相同型別的資料按一定順序排列的集合，並使用一個名字命名，然後用編號區分這些資料。

特點：1.長度一旦確認就不可改變

2.可以使用基礎資料型別或者引用資料型別

2.宣告與初始化

2.1 宣告的兩種方法

//推薦
int[] a;
//不推薦
int a[];

2.2初始化

2.2.1 靜態初始化

//情況一：先宣告再初始化
int[] a;
a = new int[]{1,2,3};
​
//情況二：宣告加初始化
int[] a = new int[]{1,2,3};
​
//簡化
int[] a  = {1,2,3};
​

2.2.2 動態初始化

//情況一：先宣告再初始化
int a[];
a = new int[10];
//情況二：宣告加初始化
int[] a = new int[10];
 

2.3 索引的使用

①訪問指定元素

int[] a = new int[]{1,2,3};
//[0,2]
int b = a[2];//3

②指定位置賦值

int[] a = new int[3];
a[2] = 3;//3

2.4 陣列的遍歷

//利用for迴圈來處理
//length可以得出陣列的長度
for(int i = 0;i < a.length;i++){
    System.out.println(a[i]);
}

3.演算法

3.1 查詢元素

3.1.1 順序查詢

int[] arr = {2, 3, 4, 5, 6};
int index = -1;//標記
int value = 1;//要查詢的值
​
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
    if(arr[i] == value){
        index = i;
    }
}
​
if(value == -1){
    System.out.println("沒有");
}else {
    System.out.println(index);
}
 

3.2 氣泡排序

原理：比較兩個相鄰的元素，將值大的元素交換至右端，最大值出現在最後位置。

//從小到大
//不斷比較將極值先放到最後邊
int[] arr = {2, 5, 3, 34, 4, 10, 6, 1, 46};
int min;
​
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {//比較的次數 有n個元素，需要比較n-1次
    for(int j = 0;j < arr.length - i - 1;j++){//每比較一次就會把極值放到末尾，所以比較的元素數量每一次都會減少一個。
        if(arr[j] > arr[j+1]){
            min = arr[j+1];
            arr[j+1] = arr[j];
            arr[j] = min;
        }
    }
}
for (int a :arr) {
    System.out.println(a);
}
 

3.3陣列對調

int[] ints = {1, 2, 3, 4, 5};
​
​
for (int i = 0; i < ints.length/2; i++) {
    int a = ints[i];
    ints[i] = ints[ints.length - 1 - i];
    ints[ints.length - 1- i] = a;
​
}
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
    System.out.println(ints[i]);
}

3.4簡單直接選擇排序

int[] arr = {1, 3, 654, 23, 31, 6, 7, 45, 13, 1};
​
​
​
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    int mixIndex = i;
    for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {
        if(arr[mixIndex] > arr[j]){
            mixIndex = j;
        }
    }
    if(mixIndex != i){
        int temp = arr[mixIndex];
        arr[mixIndex] = arr[i];
        arr[i] = temp;
    }
}
​
for (int i = 0; i <arr.length; i++) {
    System.out.print(arr[i] + " ");
}

3.5 二分查詢

int[] arr = {1, 32, 5, 7, 1, 5, 543, 7, 314, 84, 54};
​
//前提是陣列有序
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    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] + " ");
}
​
//需要查詢的元素
int num = 884;
int value = -1;
//標記符
int head = 0;
int end = arr.length - 1;
​
while (head <= end){
    int mid = (head + end)/2;
​
    if(arr[mid] > num){
        end = mid - 1;
    }
    if(arr[mid] < num){
        head = mid + 1;
    }
    if(arr[mid] == num){
        value = mid;
        break;
    }
​
}
​
if(value != -1){
    System.out.println("存在，位置在：" + value);
}else {
    System.out.println("不存在");
}