JAVA語言基礎——（四）陣列（拷貝）
阿新 • • 發佈：2018-12-10
一、問題解決
1.二分查詢
（1）int mid = (low + high)>>>1;//mid = (low + high) / 2位運算最快
（2）return -(low + 1);//查詢失敗，返回-（如果存在這個數將會在哪裡）
（3）無須陣列：先排序後查詢
呼叫方法：Arrays.sort()
int[] array = {3,6,2,1,5};
Arrays.sort(array);//優化後的快速排序
（4）二分查詢呼叫方法Arrays.binarySearch()
2.求連續子陣列的最大和
兩個巢狀for迴圈時間複雜度為O(n^2)
int max = Integer.MIN_VALUE;//0x8000 0000 int sum = 0; for(int i = 0;i < array.length;i ++){ if (sum <= 0){ sum = array[i]; }else{ sum = sum + array[i]; } if(sum > max){ max = sum; } } return max;
注：所有new得到的物件都放在堆上
二、一維陣列for迴圈拷貝
package demo; import java.util.Arrays; class TestArray{ private int val = 3; public void setVal(int val){ this.val = val;//this引用類的當前例項，只能在構造方法、實力初始化程式碼塊和例項方法中使用，直接訪問例項欄位。靜態成員方法中不能使用this關鍵字。 } public int getVal(int Val){ return this.val; } } public class Test1017_for { public static void main(String[] args){ TestArray[] t1 = new TestArray[4];//建立長度為4的陣列t1 t1[0] = new TestArray(); t1[1] = new TestArray(); t1[2] = new TestArray(); t1[3] = new TestArray(); TestArray[] t2 = new TestArray[4]; for(int i = 0;i < t1.length;i ++){ t2[i] = t1[i]; } //列印兩個陣列 for(int i = 0;i < t1.length;i ++){ System.out.print(t1[i].getVal(1) + " "); } System.out.println(); for(int i = 0;i < t2.length;i ++) { System.out.print(t2[i].getVal(1) + " "); } System.out.println(); t2[0].setVal(10000);//更改t2[0]的值看t1有沒有變化，執行後t1也改變，for迴圈是淺拷貝 System.out.println("==========="); for(int i = 0;i < t1.length;i ++){ System.out.print(t1[i].getVal(1) + " "); } System.out.println(); for(int i = 0;i < t2.length;i ++) { System.out.print(t2[i].getVal(1) + " "); } // //for迴圈陣列 // int[] a_array = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}; // int[] b_array = new int[a_array.length]; // for(int i = 0;i < a_array.length;i ++){ // b_array[i] = a_array[i]; // } // System.out.println(Arrays.toString(a_array)); // System.out.println(Arrays.toString(b_array)); // b_array[0] = 10000; // System.out.println("==========="); // System.out.println(Arrays.toString(a_array)); // System.out.println(Arrays.toString(b_array)); } }
三、陣列拷貝呼叫方法
（1）陣列名.clone()——淺拷貝
package demo;
import java.util.Arrays;
class TestArray1{
private int val = 2;
public void setVal(int val){
this.val = val;
}
public int getVal(int val){
return this.val;
}
}
public class Test1017_array_clone {
public static void main(String[] args) {
TestArray1[] t1 = new TestArray1[4];
t1[0] = new TestArray1();
t1[1] = new TestArray1();
t1[2] = new TestArray1();
t1[3] = new TestArray1();
TestArray1[] t2 = t1.clone();
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t1[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t2[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
t2[0].setVal(10000);
System.out.println("==================");
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t1[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t2[i].getVal(1) + " ");
}
// int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
// int[] b = a.clone();
// System.out.println(Arrays.toString(a));
// System.out.println(Arrays.toString(b));
// b[0] = 10000;
// System.out.println("================");
// System.out.println(Arrays.toString(a));
// System.out.println(Arrays.toString(b));
}
}
（2）System.arraycopy()——淺拷貝
1.是一個本地的方法，原始碼中定義如下：
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,
Object dest, int destPos,
int length);
2.當使用這個方法時，複製到的陣列是已經分配記憶體單元的。
package demo;
import java.util.Arrays;
class TestArray2{
private int val = 2;
public void setVal(int val){
this.val = val;
}
public int getVal(int val){
return this.val;
}
}
public class Test1017_System_arraycopy {
public static void main(String[] args) {
TestArray2[] t1 = new TestArray2[5];
t1[0] = new TestArray2();
t1[1] = new TestArray2();
t1[2] = new TestArray2();
t1[3] = new TestArray2();
t1[4] = new TestArray2();
TestArray2[] t2 = new TestArray2[t1.length];
System.arraycopy(t1,0,t2,0,t1.length);
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t1[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t2[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
t2[0].setVal(10000);
System.out.println("==================");
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t1[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t2[i].getVal(1) + " ");
}
// int[] a = {1,2,3,4,5};
// int[] b = new int[a.length];
// System.arraycopy(a,0,b,0,a.length);
// System.out.println(Arrays.toString(a));
// System.out.println(Arrays.toString(b));
}
}
（3）Array.copyOf()——淺拷貝
底層呼叫System.arraycopy()
package demo;
import java.util.Arrays;
class TestArray3{
private int val = 2;
public void setVal(int val){
this.val = val;
}
public int getVal(int val){
return this.val;
}
}
public class Test1017_Arrays_copyOf {
public static void main(String[] args) {
TestArray3[] t1 = new TestArray3[5];
t1[0] = new TestArray3();
t1[1] = new TestArray3();
t1[2] = new TestArray3();
t1[3] = new TestArray3();
t1[4] = new TestArray3();
TestArray3[] t2 = new TestArray3[t1.length];
System.arraycopy(t1,0,t2,0,t1.length);
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t1[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t2[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
t2[0].setVal(10000);
System.out.println("==================");
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t1[i].getVal(1) + " ");
}
System.out.println();
for(int i = 0;i < t1.length;i ++){
System.out.print(t2[i].getVal(1) + " ");
}
// int[] a = {2,1,4,3};
// int[] b = Arrays.copyOf(a,a.length);
// System.out.println(Arrays.toString(a));
// System.out.println(Arrays.toString(b));
}
}
（4）實現物件的深拷貝：實現Cloneable介面，並重寫clone方法。一個類不實現這個介面直接使用clone方法是編譯通不過的。
四、匿名陣列
顧名思義，匿名陣列就是沒有名字的陣列
package demo;
import java.util.Arrays;
public class Test1017_AnonymousArray {
//可變引數程式設計（陣列）
public static int sum(int... array){//語法
int sum = 0;
for(int i : array){
sum = sum + i;
}
return sum;
}
public static int sum1(int[] a){
int sum = 0;
for(int i : a){
sum = sum + i;
}
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,3,4,};
System.out.println(sum(a));
System.out.println(sum(1,2));
System.out.println(sum1(a));
/*
int[] array = {1,2,3,4,5};//建立陣列物件時就給陣列賦值，沒有使用new關鍵字
System.out.println(Arrays.toString(array));//輸出：[1, 2, 3, 4, 5]
int[] a = new int[]{1,2,3,4};//建立一個新的陣列，根據花括號裡面的值對陣列進行初始化，陣列的長度就是花括號裡資料的個數
System.out.println(Arrays.toString(a));//輸出：[1, 2, 3, 4]
//在不建立新陣列的情況下，重新去初始化一個數組
array = new int[]{5,6,7,8,9};
System.out.println(Arrays.toString(array));//輸出：[5, 6, 7, 8, 9]
*/
}
}
五、練習
1.將奇數放在偶數前面，大小順序不要求
package demo;
import java.util.Arrays;
//將奇數放在偶數前面 大小順序不要求
public class Demo1019_OddInFrontOfEve {
public static int[] front(int[] array) {
int i = 0;
int j = array.length - 1;//設兩個標記，i在陣列開始，j在陣列最後
while(i< j) {//當i不小於j時，陣列遍歷結束
while(i < j && array[i] % 2 != 0) {//如果a[i]是奇數，i++,判斷下一個數；如果是偶數，需要交換
i ++;
}
while(i < j && array[j] % 2 == 0) {//如果a[i]是偶數，j--,判斷前一個數；如果是奇數，需要交換
j --;
}
if(i < j){//交換偶數和奇數的位置
int t = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = t;
}
}
return array;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5,6,7};
System.out.println(Arrays.toString(front(array)));
}
}
2.一個數組是有序的，給定一個key:數字，有兩個數字的和加起來等於key，找到這兩個數字的下標，時間複雜度O(n)
package demo;
import java.util.Arrays;
//一個數組是有序的，給定一個key:數字，有兩個數字的和加起來等於key，找到這兩個數字的下標，時間複雜度O(n)
public class Demo1019_SumKey {
public static int[] sumKey(int[] array,int key) {
int[] result = new int[2];
int i = 0;
int j = array.length - 1;
int sum = 0;
while(i < j) {
sum = array[i] + array[j];
if(sum < key){
i ++;
}else if(sum > key){
j --;
}else{
result[0] = i;
result[1] = j;
break;
}
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {0,1,2,3,4,5};
System.out.println(Arrays.toString(sumKey(array,6)));
}
}
3.在一個數組的指定位置插入某個元素
package demo;
import java.util.Arrays;
//在一個數組的指定位置插入某個元素
public class Demo1019_Insert {
public static int[] insert(int[] array,int key,int index){
int[] array_1 = new int[array.length + 1];//建立一個長度為array.length+1的陣列用於存放插入一個元素之後的陣列
System.arraycopy(array,0,array_1,0,index);//把要插入位置之前的index個元素複製到新的陣列中
array_1[index] = key;//將一個元素插入到該位置
System.arraycopy(array,index,array_1,index + 1,array.length - index);//將插入位置後面的array.length - index個元素複製到array_1[index]後
return array_1;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {2,2,2,2,2,2};
System.out.println(Arrays.toString(insert(array,100,2)));
}
}
4.搜尋陣列中的最小值和最大元素
package demo;
import java.util.Arrays;
//搜尋陣列中的最小值和最大元素
public class Demo1019_SearchMinAndMax {
public static int[] minAndMax(int[] array){
//查詢開始之前，最小值和最大值都是a[0]
int min = array[0];
int max = array[0];
int[] result = new int[2];//建立一個長度為2的陣列存放找到的最小值和最大值
for(int i = 0;i < array.length;i ++){
if(array[i] < min){//當a[i]比之前的min小，將a[i]賦給min
min = array[i];
}else if(array[i] > max){//當a[i]比之前的max大，將a[i]賦給max
max = array[i];
}
}
//將查詢結果放入結果陣列內並返回結果陣列
result[0] = min;
result[1] = max;
return result;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {3,2,-4,6,1,4};
System.out.println(Arrays.toString(minAndMax(array)));
}
}
5.合併兩個陣列（合併到一個新的陣列）
package demo;
import java.util.Arrays;
//合併兩個陣列（合併到一個新的陣列）
public class Demo1019_ConnectArrays {
public static int[] connect(int[] array_a,int[] array_b){
int[] array_c = new int[array_a.length + array_b.length];//合併後的陣列長度等於兩個被合併陣列長度之和
System.arraycopy(array_a,0,array_c,0,array_a.length);//將第一個陣列複製在目的陣列內
System.arraycopy(array_b,0,array_c,array_a.length,array_b.length);//將第二個陣列複製並跟在第一個陣列後面
return array_c;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5,6,7};
int[] array1 = {11,22,33,44};
int[] array_2 = connect(array,array1);
System.out.println(Arrays.toString(array_2));
}
}
6.填充陣列（一次填充，部分填充）
package demo;
import java.util.Arrays;
//填充陣列（一次填充，部分填充）
public class Demo1019_FillArray {
public static int[] fillingOnce(int[] array,int key){//一次填充
Arrays.fill(array,key);//將陣列所有元素填充為key
return array;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = new int[10];
array[3] = 8;
array[5] = 8;
array[6] = 8;
System.out.println(Arrays.toString(array));
System.out.println(Arrays.toString(fillingOnce(array,11111)));
Arrays.fill(array,2,7,5);//將陣列array下標為[2,5)的元素填充為5
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
7.刪除陣列指定元素
package demo;
import java.util.Arrays;
//刪除陣列指定元素
public class Demo1019_Delete {
public static int[] delete(int[] array,int index){
for(int i = index;i < array.length - 1;i ++){//將下標為index的元素之後的元素都被它的後一個元素覆蓋掉
array[i] = array[i + 1];
}
array[array.length - 1] = 0;//將最後一個元素賦為0
return array;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,3,5,2,4,6};
System.out.println(Arrays.toString(delete(array,2)));
}
}
8.如何從陣列中查詢常見的元素
package demo;
import java.util.Arrays;
//如何從陣列中查詢常見的元素
public class Demo1019_SearchCommonElement {
public static int commen(int[] array,int key){
int index = Arrays.binarySearch(array,key);//在該陣列內二分查詢所找的元素
if(index >= 0){//該元素存在，返回下標
return index;
}
return -1;//該元素不存在，返回-1
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5,6,3};
System.out.println(commen(array,3));
}
}
9.一個整型陣列，除了兩個數字只出現一次外，其他數字都是兩次。{1,3,1,2,3,4}，找到這兩個數字