Java——数组练习

一.数组转字符串

二.数组拷贝

三.求数组中元素的平均值

四.查找数组中指定元素(顺序查找)

五.查找数组中指定元素(二分查找)

六.数组排序(冒泡排序)

七.数组逆序

一.数组转字符串

代码示例：

java 复制代码

import java.util.Arrays
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
String newArr = Arrays.toString(arr);
System.out.println(newArr);
// 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 .

二.数组拷贝

java 复制代码

import java.util.Arrays;
public static void func( ) {     
 // newArr和arr引用的是同一个数组     
 // 因此newArr修改空间中内容之后，arr也可以看到修改的结果    
 int[ ] arr={1,2,3,4,5,6} ;  
 int[ ] new Arr=arr;   
 new Arr[0]=10;    
 System.out.println("new Arr: " + Arrays.to String(arr)) ;      
 //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    
 //arr和new Arr引用的不是同一个数组     
 arr[0]=1 ;     
 new Arr=Arrays.copyOf(arr,arr.length);   
 System.out.println("new Arr: " + Arrays.to String (newArr));        
 //因为 arr修改其引用数组中内容时，对new Arr没有任何影响    
 arr[0]=10 ;     
 System.out.println("arr:" + Arrays.to String(arr));  
 System.out.println("newArr: "+ Arrays.to String(newArr));       
  //拷贝某个范围.   
 int[] newArr2 = Arrays.copyOfRange(arr,2,4);   
 System.out.println("new Arr2: " + Arrays.to String(new Arr2));
}

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

实现自己版本的拷贝数组：

java 复制代码

public static int[] copyOf(int[] arr) {
    int[] ret = new int[arr.length];
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        ret[i] = arr[i];
   }
    return ret;
}

选择性拷贝：

比较数组中的内容是否一样：

三.求数组中元素的平均值

给定一个整型数组, 求平均值

java 复制代码

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;
}
 
// 执行结果
3.5

四.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

java 复制代码

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;
       }
   }
    return -1;  // 表示没有找到，找到返回的是下标，返回-1，因为数组下标没有-1
}
 
// 执行结果
3

五.查找数组中指定元素(二分查找)

针对有序数组, 可以使用更高效的二分查找。

cpp 复制代码

啥叫有序数组? 
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

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：

cpp 复制代码

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

java 复制代码

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
            left = 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.

六.数组排序(冒泡排序)

给定一个数组, 让数组升序 (降序) 排序。

算法思路 假设排升序：

1. 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
1. 依次从上上述过程，直到数组中所有的元素都排列好

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {9, 5, 2, 7};
    bubbleSort(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void bubbleSort(int[] arr) {
//i表示趟数
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        for (int j = 1; j < arr.length-i; j++) {//-i代表每一趟都比上一趟少一次
            if (arr[j-1] > arr[j]) {
                int tmp = arr[j - 1];
                arr[j - 1] = arr[j];
                arr[j] = tmp;
           }
       }
   } // end for
}  // end bubbleSort
 
// 执行结果
[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

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {9, 5, 2, 7};
    Arrays.sort(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

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。

七.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.。

java 复制代码

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--;
   }
}