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