Java.SE数组的一些常见练习题
作者：辭七七
1. 数组转字符串
数组转字符串我们需要借助工具类
代码示例
import java.util.Arrays //Java中的包
public class TestDemo {
public static int[] func() {
return new int[]{1,2,3,4,5,6};
}
public static void main(String[] args) {
int[] ret = func();
//这个方法主要将参数的数组转化为字符串输出
String s = Arrays.toString(ret);
//Ctrl+鼠标点击，可以跳转到这个方法的原码
System.out.println(s);
}
}
//执行结果
[1, 2, 3, 4, 5, 6]使用这个方法后续打印数组就更方便一些.
Java 中提供了 java.util.Arrays 包，其中包含了一些操作数组的常用方法。
我们可以在jdk里搜索一下Arrays的用法，如图所示：
1.1 自己实现一个tostring函数
定义一个myToString的方法，利用for循环和if判断来解决问题
代码示例：
public class TestDemo {
public static String myToString(int[] array){
String ret = "[";
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
ret += array[i];
if (i != array.length -1){
ret += ",";
}
}
ret += "]";
return ret;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
String ret = myToString(array);
System.out.println(ret);
}
}
打印结果：
2. 数组拷贝
先来看一个简单的数组拷贝：
使用for循环来完成的拷贝
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
int[] copy = new int[array.length];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
copy[i] = array[i];
}
System.out.println(Arrays.toString(copy));
}
}
打印结果：
以下代码是不是拷贝
答案：不是
在上述代码中我们可以通过修改形参的值来改变实参
// array3和array2引用的是同一个数组
// 因此array3修改空间中内容之后，array2也可以看到修改的结果
int[] array2 = {1,2,3,4,5};
int[] array3 = array2;
array3[0] = 10;
System.out.println("newArr: " + Arrays.toString(array2));
我们可以不用for循环来拷贝数组，直接用Arrays中的copyof方法来完成
import java.util.Arrays
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
int[] copy = Arrays.copyOf(array,array.length);
System.out.println(Arrays.toString(copy));
}
}//使用Arrays中copyOf方法完成数组的拷贝：
// copyOf方法在进行数组拷贝时，创建了一个新的数组
// array和copy引用的不是同一个数组
数组的扩容：array.length后 *2 就是扩大两倍
代码示例：
import java.util.Arrays
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
int[] copy = Arrays.copyOf(array,array.length*2);
System.out.println(Arrays.toString(copy));
}
}运行结果：
拷贝某个范围
代码示例
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
//取下标为1到3的数字
int[] copy = Arrays.copyOfRange(array,1,3);
System.out.println(Arrays.toString(copy));
}
}运行结果：
如果下标范围过大，则能拷贝多少拷贝多少，其余位置用0补全
画图对比看一下拷贝和指向的区别
注意： 数组当中存储的是基本类型数据时，不论怎么拷贝基本都不会出现什么问题，但如果存储的是引用数据类型，拷贝时需要考虑深浅拷贝的问题，关于深浅拷贝在后续详细给大家介绍。
crtl+鼠标左键，单击copyOfRange来查看他的原码看一下他是怎么运行的
在这里crtl+鼠标左键，单击arraycopy，来看一下他是怎么实现的
可以看到他的参数如下图所示：
按照以上参数用自己代码实现如下：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
int[] copy = new int[array.length];
System.arraycopy(array,0,copy,0,array.length);
System.out.println(Arrays.toString(copy));
}
}
3. 求数组中元素的平均值
给定一个整型数组, 求平均值
代码示例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
System.out.println(avg(arr));
}
public static double avg(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int x : arr) {
sum += x;
}
return (double)sum / (double)arr.length;
//需要强转成double型
}
// 执行结果
3.5
4. 查找数组中指定元素(顺序查找)
给定一个数组, 再给定一个元素, 找出该元素在数组中的位置.
代码示例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,10,5,6};
System.out.println(find(arr, 10));
}
public static int find(int[] arr, int data) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] == data) {
return i;//找到返回下标
}
}
return -1; // 表示没有找到
}
// 执行结果
3
5. 查找数组中指定元素（二分查找）
针对有序数，可以使用更高效的二分查找。
什么叫有序数组？
有序分为 “升序” 和 “降序”
如 1 2 3 4 ，依次递增即为升序。
如 4 3 2 1 ，依次递减即为降序。
如果数组为无序数组，可以用 Arrays.sort(array)这个方法对其进行排序
代码所示：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,3,2,6,4,5};
Arrays.sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
打印结果：
以升序数组为例，二分查找的思路是先取中间位置的元素，然后使用待查找元素与数组中间元素进行比较：
- 如果相等，即找到了返回该元素在数组中的下标
- 如果小于，以类似方式到数组左半侧查找
- 如果大于，以类似方式到数组右半侧查找
画图理解
当我们想找的是4时
代码示例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
System.out.println(binarySearch(arr, 6));
}
public static int binarySearch(int[] arr, int toFind) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = (left + right) / 2;
if (toFind < arr[mid]) {
// 去左侧区间找
right = mid - 1;
} else if (toFind > arr[mid]) {
// 去右侧区间找
l eft = mid + 1;
} else {
// 相等, 说明找到了
return mid;
}
}
// 循环结束, 说明没找到
return -1;
}
// 执行结果
5
可以看到，针对一个长度为 10000 个元素的数组查找，二分查找只需要循环 14 次就能完成查找。随着数组元素个数越多，二分的优势就越大。
我们也可以直接调用Java中的binarySearch方法来直接找下标
代码演示：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,3,2,6,4,5};
Arrays.sort(array);
System.out.println(Arrays.binarySearch(array,5));
}
}
运行结果：
扩展：Java中的Attays方法
例如：比较两个数组两个对应位置数字的大小是否相等用Arrays.equals()的方法
代码演示：
public static void main(String[] args) {
int[] array1 = {1,2,3,4,5};
int[] array2 = {1,2,3,4,5};
boolean flg = Arrays.equals(array1,array2);
System.out.println(flg);
}
结果为
填充一个数组时用Arrays.fill()的方法
代码演示：
public static void main(String[] args) {
int[] array3 = new int[10];
Arrays.fill(array3,-1);
System.out.println(Arrays.toString(array3));
}
打印结果为：
也可选择填充位置 Arrays.fill(array3,1,4,-1);，把括号里边改成1~4下标的数字，填充为-1
6. 数组排序(冒泡排序)
给定一个数组, 让数组升序 (降序) 排序。
假设排升序：
- 将数组中相邻元素从前往后依次进行比较，如果前一个元素比后一个元素大，则交换，一趟下来后最大元素就在数组的末尾
- 依次从上述过程执行，直到数组中所有的元素都排列好
我们来看一下4，8，9，3，6的排序图
代码示例：
public class TestDemo {
public static void bubbleSort(int[] array) {
//i代表的是趟数！！
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
//j代表每一趟比较的次数
boolean flg = false;
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if(array[j] > array[j+1]) {
int tmp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = tmp;
flg = true;
}
}
if(flg == false) {
break;//说明有序了！！！
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9, 5, 2, 7};
bubbleSort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
//运行结果
[2, 5, 7, 9]
冒泡排序性能较低。Java 中内置了更高效的排序算法
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9, 5, 2, 7};
Arrays.sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
关于 Arrays.sort 的具体实现算法, 我们在后面的排序算法课上再详细介绍. 到时候我们会介绍很多种常见排序算法.
7. 数组逆序
给定一个数组，将里面的元素逆序排列。
思路设定两个下标，分别指向第一个元素和最后一个元素，交换两个位置的元素，然后让前一个下标自增，后一个下标自减，循环继续即可。
代码示例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3, 4};
reverse(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void reverse(int[] arr) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
while (left < right) {
int tmp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
left++;
right--;
}
}
运行结果：
库里边没有方法可以直接数组逆序
8. 二维数组
二维数组本质上也就是一维数组，只不过每个元素又是一个一维数组。
基本语法
数据类型[][] 数组名称 = new 数据类型 [行数][列数] { 初始化数据 };初始化示例：
int[][] arr = {{1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8},{9, 10, 11, 12}};
int[][] arr1 = new int[][]{{1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8},{9, 10, 11, 12}};
int[][] arr2 = new int[2][3]
通过array[行][列]的坐标来访问某一个值
图解:
代码示例：
int[][] arr = {
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12}
};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.printf("%d\t", arr[i][j]);
}
System.out.println("");
}
// 执行结果
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
二维数组的用法和一维数组并没有明显差别，因此我们不再赘述。
同理，还存在 “三维数组”，“四维数组” 等更复杂的数组，只不过出现频率都很低。
我们如果想直接打印二维数组要用什么呢？
我们知道一维数组的打印用Arrays.toString(),但是用它打印二维数组打印的是数组的地址
所以我们要用Arrays.deepToString()的方法直接打印二维数组
代码演示：
int[][] arr = {
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12}
};
System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
不规则的二维数组代码演示：
public static void main(String[] args) {
int[][] array = new int[2][];
array[0] = new int[]{1,2,3};
array[1] = new int[]{4,5,6,7,8,9};
System.out.println(Arrays.deepToString(array));
}
//运行结果
[[1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8, 9]]
可以指定二维数组的长度，这时可以省略他的列
画图解释：
总结
到此这篇关于Java.SE数组的一些常见练习题的文章就介绍到这了,更多相关Java.SE数组练习内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！