java資料結構之陣列（Array）
最近一直在學習資料結構，於是乎就想寫一篇部落格記錄下自己所學，順便把知識鞏固下，畢竟資料結構嘛，是一切程式設計的基礎，‘’雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越‘’。。。。。。一切的一切都要從頭開始，只有基礎好了，寫起程式來才能6666。
注：以下內容 ，有參考別人的部落格總結出來的，前人栽樹，後人乘涼，最後感謝那位大神，謝謝你的默默付出。
陣列概述：
1、陣列可以看成是多個相同資料型別資料的組合，對這些資料的統一管理。
2、陣列變數屬引用型別，陣列也可以看成是物件，陣列中的每個元素相當於該物件的成員變數。
3、陣列中的元素可以是任何型別，包括基本型別和引用型別。
一維陣列的宣告：
1、一維陣列的宣告方式：
type var[]; 或type[] var;
例如:
int a1[]; int[] a2; double b[]; Person[] p1; String s1[];
2、java語言中宣告陣列時不能指定其長度（陣列中元素的個數），例如：
int a[5]; //非法
陣列物件的建立：
1、java中使用關鍵字new 建立陣列物件，格式為：
陣列名 = new 陣列元素型別[陣列元素個數]；
例如：
public class TestArray{ public static void main(String args[]){ int[] arr; arr = new int[5]; for(int i=0;i<5;i++){ arr[i] = i; System.out.println(arr[i]); } } }
2、元素為引用型別的資料（注意：元素為引用資料型別的陣列中的每一個元素都需要例項化）
例如：
public class TestArray{ public static void main(String args[]){ Date[] date; date = new Date[3]; for(int i=0; i<3; i++){ date[i] = new Date(2014,10,25); System.out.println(date[i].year+"年，"+date[i].month+"月，"+date[i].day+"日！"); } } } class Date{ int year,month,day; public Date(int year,int month,int day){ this.year = year; this.month = month; this.day = day; } }
陣列初始化：
1、動態初始化：
陣列定義與為陣列元素分配空間和賦值的操作分開進行，例如：
public class TestArray{
public static void main(String args[]){
int[] arr = new int[3]; //陣列定義
arr[0]=1; //陣列初始化
arr[1]=2;
arr[2]=3;
Date[] date = new Date[3]; //陣列定義
date[0] = new Date(2014,10,25); //陣列初始化
date[1] = new Date(2014,10,25);
date[2] = new Date(2014,10,25);
}
}
class Date{
int year,month,day;
public Date(int year,int month,int day){
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
}2、靜態初始化
在定義陣列的同時就為陣列元素分配空間並賦值，例如：
public class TestArray{
public static void main(String args[]){
int a[] = {1,2,3};
Date[] date = {new Date(2014,10,25), new Date(2014,10,26), new Date(2014,10,27)};
}
}
class Date{
int year,month,day;
public Date(int year,int month,int day){
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
}3、陣列元素的預設初始化：
陣列時引用型別，它的元素相當於類的成員變數，因此陣列分配空間後，每個元素也被按照成員變數的規則被隱式初始化，例如：
public class TestArray{
public static void main(String args[]){
int[] a = new int[3];
Date[] date = new Date[3];
System.out.println(a[2]);
System.out.println(date[2]);
}
}
class Date{
int year,month,day;
public Date(int year,int month,int day){
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
}陣列元素的引用：
1、定義並用運算子new為之分配空間後，才可以引用陣列中的每個元素，陣列元素的引用方式為：
①、arrayName[index]
index為陣列元素下標，可以使整形常亮或整形表示式。如：
a[3], b[i], c[6*i];
②、陣列元素的下標從0開始；長度為n的陣列的合法下標取值範圍為：
0~n-1;
2、每個陣列都有一個屬性lendth（注：這裡length是一個屬性，不是方法，沒有加括號（），我們這裡特別說明是為了和String的length()方法做區別）指明他的長度，例如：
a.length的值為陣列a的長度（元素個數）
注：
public static void main(String args[]){}
我們每個類中的主函式也有一個數組，名叫srgs,那麼這個陣列時幹嘛用的呢？這個陣列就好比，我們在命令列中注入 ipconfig -all 中的all. 我們可以在輸入 java TestArray(類名) 23,12，aa,bbb 這個跟幾個引數。然後可以在程式碼中輸出來看到。
注（基礎型別的包裝類）：
基礎型別的包轉類， 基礎型別是分配在棧記憶體中的 ， 包裝類是分配在堆空間裡面的 。
基礎型別的包裝類有：Boolean---boolean 、 Byte---byte 、 Character---char 、 Double---double 、 Float---float 、 Integer---int 、 Long--- long 、 Short---short 通常我們使用parsexxx()方法來將string型別轉換為我們想要的資料型別。我們也可以使用string型別的valueOf()方法將想要的 資料型別轉換為string型別。
下面我們舉一個args[]引數和基礎型別包裝類一起使用的例子，用來計算+-x/：
public class TestArgs{
public static void main(String args[]){
if(args.length<3){
System.out.println("error~~~");
System.exit(0);
}
double b1 = Double.parseDouble(args[0]);
double b2 = Double.parseDouble(args[2]);
double b = 0;
if(args[1].equals("+")){
b = b1 + b2;
}else if(args[1].equals("-")){
b = b1-b2;
}else if(args[1].equals("x")){
b = b1*b2;
}else if(args[1].equals("/")){
b = b1/b2;
}else{
System.out.println("error operation!!!");
}
System.out.println(b);
}
}ars輸入10個數，並且用選擇排序，從小到大排序的示例：
public class TestSortInt{
public static void main(String args[]){
int[] a = new int[args.length];
for(int i=0; i<args.length; i++){
a[i] = Integer.parseInt(args[i]);
}
int k,temp;
for(int i=0; i<a.length; i++){
k = i;
for(int j=i+1; j<a.length; j++){
if(a[k]>a[j]){
k=j;
}
}
if(k!=i){
temp = a[i];
a[i] = a[k];
a[k] = temp;
}
}
for(int i=0; i<a.length; i++){
System.out.print(a[i] + " ");
}
}
}下面我們用數組裡面裝一個日期型別做排序的示例，用了氣泡排序。
public class TestDateSort{
public static void main(String args[]){
Date[] date = new Date[5];
date[0] = new Date(2006,5,4);
date[1] = new Date(2006,7,4);
date[2] = new Date(2008,5,4);
date[3] = new Date(2004,5,9);
date[4] = new Date(2006,5,4);
bubbleSort(date);
for(int i=0; i < date.length; i++){
System.out.println(date[i]);
}
}
public static Date[] bubbleSort(Date[] a){
int len = a.length;
for(int i=len; i>=1; i--){
for(int j=0; j<i-1; j++){
if(a[j].compare(a[j+1])>0){
Date temp = a[j+1];
a[j+1] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
}
return a;
}
}
class Date{
private int year,month,day;
public Date(int year,int month,int day){
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public int compare(Date date){
return year>date.year?1
:year<date.year?-1
:month>date.month?1
:month<date.month?-1
:day>date.day?1
:day<date.day?-1
:0;
}
public String toString(){
return "year,month,day ---- " +year+" - "+month+" - "+day;
}
}下面我們用陣列做一個數三退一的遊戲，就是說，好多人圍城一圈，數1,2,3三個數，數到3的人退出，剩餘的人繼續重新從1開始數數，知道剩下最後一個人，我們用陣列求最後一個人是誰？
在這個示例中，我們假設有500個人手拉手圍城一圈在數數，最後是下標為435這個人贏了，也就是第436個人贏了！~~~
public class Count3Quit{
public static void main(String args[]){
boolean[] arr = new boolean[500];
for(int i=0; i<arr.length; i++){
arr[i] = true;
}
int leftCount = arr.length;
int count = 0;
int index = 0;
while(leftCount > 1){
if(arr[index] == true){
count++;
if(count == 3){
count = 0;
arr[index] = false;
leftCount --;
}
}
index ++;
if(index == arr.length){
index=0;
}
}
for(int i=0; i<arr.length; i++){
if(arr[i]==true){
System.out.println(i);
}
}
}
}
有了陣列之後，我們可以設計各種各樣的排序演算法。然後在排好序的時候，我們又可以設計各種各樣的查詢演算法，接下來，我們用陣列實現一個簡單的二分法查詢演算法
public class TestSearch{
public static void main(String args[]){
int[] a = {12,23,41,53,24,57,32,52,98,43,19,73};
int postion = binarySearch(a,57);
System.out.println(postion);
}
public static int binarySearch(int[] a, int searchNum){
if(a.length==0)return -1;
int startFlag = 0;
int endFlag = a.length-1;
int m = (startFlag+endFlag)/2;
while(startFlag<=endFlag){
if(a[m] == searchNum){
return m;
}else if(a[m]<searchNum){
startFlag = m+1;
}else if(a[m]>searchNum){
startFlag = m+1;
}
m = (startFlag+endFlag)/2;
}
return -1;
}
}二維陣列：
1、二維陣列可以看成是以陣列為元素的陣列。例如：
int a[][] = {{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}};
2、java中多維陣列的宣告和初始化應按從高維到低維的順序進行，例如：
int a[][] = new int[3][];
a[0] = new int[2];
a[1] = new int[4];
a[2] = new int[3];
int t1[][] = new int[][4];//這種宣告是非法的
二維陣列初始化：
1、靜態初始化：
int intA[][] = {{1,2},{2,3},{3,4,5}};
int intB[3][2] = {{1,2},{,2,3},{4,5}};//非法宣告方式
2、動態初始化：
int a[][] = new int[3][5];
int b[][] = new int[3][];
b[0] = new int[2];
b[1] = new int[3];
b[2] = new int[5];
二維陣列舉例：
public class Test{
public static void main(String args[]){
int a[][] = {{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}};
for(int i=0; i<a.length; i++){
for(int j=0; j<a[i].length; j++){
System.out.print("["+i+"]"+"["+j+"]="+a[i][j]+" ");
}
System.out.println();
}
}
}二維陣列舉例（引用型別的二維陣列）：
public class Test{
public static void main(String args[]){
String s[][];
s = new String[3][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[2] = new String[2];
for(int i=0; i<s.length; i++){
for(int j=0; j<s[i].length; j++){
s[i][j] = new String("我的位置是："+i+","+j);
}
System.out.println();
}
for(int i=0; i<s.length; i++){
for(int j=0; j<s[i].length; j++){
System.out.print(s[i][j]+" ");
}
System.out.println();
}
}
}陣列的拷貝：
1、使用java.lang.system類的靜態方法
public static void arrayCopy(object src,int srcPos,object dest,int destPos,int length){}
2、可以用於陣列src從第srcPos項元素開始的length個元素拷貝到目標陣列從destPos項開始的lenght個元素。
3、如果源資料數目超過目標陣列邊界會丟擲IndexOutOfBoundsException異常。
資料拷貝舉例：
import java.lang.System;
public class TestArrayCopy{
public static void main(String args[]){
String[] s = {"Microsoft","IBN","Sun","Oracle","Apple"};
String[] sBak = new String[6];
System.arraycopy(s,0,sBak,0,s.length);
for(int i=0;i<sBak.length;i++){
System.out.print(sBak[i]+" ");
}
System.out.println();
int[][] intArray = {{1,2},{1,2,3},{3,4}};
int[][] intArrayBak = new int[3][];
System.arraycopy(intArray,0,intArrayBak,0,intArray.length);
intArrayBak[2][1] = 100;
for(int i=0;i<intArray.length;i++){
for(int j=0;j<intArray[i].length;j++){
System.out.print(intArray[i][j]+" ");
}
System.out.println();
}
}
}到此為止，資料的基本知識就講完了。學會了陣列更重要的是為我們以後學習排序演算法之類的~~打下了基礎，這才是更重要的！！！