JAVA进阶级开发之（Array工具类）
目錄
常見(jiàn)的算法：
1、排序算法：
2、查找算法：
3、算法：
4、冒泡排序算法（理論）
4、選擇排序算法（理論）
5、數(shù)組的元素查找：
6、介紹一下java.util.Arrays工具類
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我們學(xué)習(xí)數(shù)組的時(shí)候，需要對(duì)數(shù)組的數(shù)據(jù)進(jìn)行一下處理，例如排序和查找這種簡(jiǎn)單的原理我們需要去學(xué)會(huì)怎么去用自己寫(xiě)的代碼去運(yùn)行，
但是呢！JAVA的類庫(kù)里面其實(shí)已經(jīng)封裝好了一個(gè)叫做Array的工具類，需要用到的時(shí)候就進(jìn)行調(diào)用，因此不用我們太過(guò)于去了解工具類里面的源碼，
程序員只需要知道如何調(diào)用工具類為自己服務(wù)就行，效率會(huì)提高很多！，接下來(lái)先了解一下常見(jiàn)的數(shù)組算法和Array工具類
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數(shù)組：
常見(jiàn)的算法：
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1、排序算法：
冒泡排序算法
選擇排序算法
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2、查找算法：
二分法查找
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3、算法：
實(shí)際上在java中不需要精通算法，因?yàn)閖ava中已經(jīng)封裝好了算法，要排序的時(shí)候就進(jìn)行調(diào)用方法就行
例如：
java中提供了一個(gè)數(shù)組工具類
java.util.Arrays
Array工具類
既然是工具類，意味著java已經(jīng)幫助程序員完成了封裝等工作，這個(gè)工具類是帶有static關(guān)鍵字的，因此調(diào)用的時(shí)候不需要頻繁的new對(duì)象，直接類名.進(jìn)行調(diào)用即可
可以在idea中雙敲shift鍵位，調(diào)出搜索框后輸入 Arrarys 找到此類即可
其中有一個(gè)sort() 方法，可以排序
這個(gè)方法是靜態(tài)方法，直接使用類名調(diào)用就行
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注意：工具類中的方法大部分是靜態(tài)方法
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4、冒泡排序算法（理論）
參與比較的數(shù)據(jù)：9 8 10 7 6 0 11
第一次循環(huán)：
8 9 10 7 6 0 11（1次比較：交換）
8 9 10 7 6 0 11（2次比較：不交換）
8 9 7?10 6 0 11（3次比較：交換）
8 9 7 6 10 0 11（4次比較：交換）
8 9 7 6 0 10 11（5次比較：不交換）
8 9 7 6 0 10 11（6次比較：交換）
最終冒出最大數(shù)據(jù)在右邊：11
此時(shí)參與比較的數(shù)據(jù)：8 9 7 6 0 10
第二次循環(huán)：
8 9 7 6 0 10（1次比較：不交換）
8 7 9 6 0 10（2次比較：交換）
8 7 6 9 0 10（3次比較：交換）
8 7 6 0 9 10（4次比較：交換）
8 7 6 0 9 10（5次比較：不交換）
此時(shí)參與比較的數(shù)據(jù)：8 7 6 0 9
第三次循環(huán)：
7 8 6 0 9（1次比較：交換）
7 6 8 0 9（2次比較：交換）
7 6 0 8 9（3次比較：交換）
7 6 0 8 9（4次比較：不交換）
此時(shí)參與比較的數(shù)據(jù)：7 6 0 8
第四次循環(huán)：
6 7 0 8（1次比較：交換）
6 0 7 8（2次比較：交換）
6 0 7 8（3次比較：不交換）
此時(shí)參與比較的數(shù)據(jù)：6 0 7
第五次循環(huán)：
0 6 7（1次比較：交換）
0 6 7（2次比較：不交換）
此時(shí)參與比較的數(shù)據(jù)：0 6
第六次循環(huán)：
0 6（1次比較：不交換）
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演示冒泡算法的代碼：
package com.lbj.javase.array;/*** @author LBJ* @version V1.0* @Package com.lbj.javase.array* @date 2021/2/23 22:08* @Copyright 公司*/ public class BubbleSort {public static void main(String[] args) {int[] array1={9,8,10,7,6,0,11};//使用冒泡算法進(jìn)行排序 // for (int i = 0; i <array1.length-1;i++) { // // }//上面使用的循環(huán)體不如下面使用的效果，其實(shí)原理是一樣的//外層控制循環(huán)次數(shù)，內(nèi)層控制比較次數(shù)for (int i = array1.length-1; i >0; i--) {for (int j = 0; j <i; j++) {if (array1[j]>array1[j+1]){//用一個(gè)臨時(shí)數(shù)據(jù)保存交換數(shù)據(jù)int temp;temp=array1[j];array1[j]=array1[j+1];array1[j+1]=temp;}}}//完成循環(huán)后，遍歷輸出冒泡算法排序好的數(shù)組for (int i = 0; i <array1.length; i++) {System.out.println(array1[i]);}} }?
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4、選擇排序算法（理論）
選擇排序比冒泡排序的效率高
高在交換位置的次數(shù)上
選擇排序的交換位置是有意義的
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循環(huán)一次，然后找出參加比較的這堆數(shù)據(jù)中最小的，拿著這個(gè)最小的值和最前面的數(shù)據(jù)交換位置
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參與比較的數(shù)據(jù)：3 1 6 2 5（這一堆參與比較的數(shù)據(jù)中最左邊的元素下標(biāo)是0）
第一次循環(huán)之后的結(jié)果是：
1 3 6 2 5
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參與比較的數(shù)據(jù)：3 6 2 5（這一堆參與比較的數(shù)據(jù)中最左邊的元素下標(biāo)是1）
第二次循環(huán)之后的結(jié)果是：
2 6 3 5
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參與比較的數(shù)據(jù)：3 6 5（這一堆參與比較的數(shù)據(jù)中最左邊的元素下標(biāo)是2）
第三次循環(huán)之后的結(jié)果是：
3 6 5
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參與比較的數(shù)據(jù)：6? 5（這一堆參與比較的數(shù)據(jù)中最左邊的元素下標(biāo)是3）
第四次循環(huán)之后的結(jié)果是：
5 6
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注意：5條數(shù)據(jù)，循環(huán)4次
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上機(jī)演示：
package com.lbj.javase.array;/*** @author LBJ* @version V1.0* @Package com.lbj.javase.array* @date 2021/3/2 16:09* @Copyright 公司* 關(guān)鍵點(diǎn)：選擇排序的關(guān)鍵在于，你怎么找出一堆數(shù)據(jù)中最小的*/ public class SelectSort {public static void main(String[] args) {int[] array1={3,1,6,2,5};//count用來(lái)計(jì)算比較次數(shù)int count=0;int count2=0;//選擇排序//5條數(shù)據(jù)循環(huán)4次（外層循環(huán)4次）for (int i = 0; i <array1.length-1; i++) {//i的值是0 1 2 3//i正好是參加比較的這堆數(shù)據(jù)中，最左邊那個(gè)元素的下標(biāo)//i是一個(gè)參與比較的這堆數(shù)據(jù)中心的起點(diǎn)下標(biāo)//假設(shè)起點(diǎn)i下標(biāo)位置上的元素是最小的(關(guān)鍵點(diǎn))，這一步是為了把min最小值確定下來(lái)int min = i;for (int j = i + 1; j < array1.length; j++) {//count是用來(lái)計(jì)算元素的比較次數(shù)count++;if (array1[j] < array1[min]) {//如果if()里面的內(nèi)容成立，那么此時(shí)最小值的元素是jmin = j;}}//當(dāng)i和min相等時(shí)，表示最初猜測(cè)是對(duì)的//當(dāng)i和min不相等時(shí)，表示最初猜測(cè)是錯(cuò)的，有比這個(gè)元素更小的元素//需要拿著這個(gè)更小的元素和左邊的元素交換位置if (min != i) {//表示存在更小的數(shù)據(jù)//arrary1[min] 最小的數(shù)據(jù)//arrary1[i] 最前面的數(shù)據(jù)int temp;temp = array1[min];array1[min] = array1[i];array1[i] = temp;//統(tǒng)計(jì)交換位置的次數(shù)count2++;}}//冒泡排序和選擇排序比較的次數(shù)沒(méi)變//交換位置的次數(shù)減少了System.out.println("比較次數(shù)"+count);System.out.println("交換次數(shù)"+count2);//遍歷輸出排序好的數(shù)組for (int j = 0; j < array1.length; j++) {System.out.println(array1[j]);}}}結(jié)果：
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5、數(shù)組的元素查找：
數(shù)組的元素查找有兩種方式：
第一種方式：一個(gè)一個(gè)找，直到找到為止
第二種方式：二分法算法查找，效率較高
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第一種方式示例：
package com.lbj.javase.array;public class ArraySearch {public static void main(String[] args) {int[] arr={1,2,3,4,5,6};//需求，要求找出數(shù)組元素為5的下標(biāo)//用第一種方式，一個(gè)個(gè)找for (int i = 0; i <arr.length; i++) {if (arr[i]==5){System.out.println("找到數(shù)據(jù)5的下標(biāo)為"+i);return;}}System.out.println("找不到數(shù)據(jù)為5");} }第一種方法改進(jìn)（封裝成為方法）：
package com.lbj.javase.array;/*** @author LBJ* @version V1.0* @Package com.lbj.javase.array* @date 2021/3/2 20:43* @Copyright 公司** 數(shù)組的元素查找* 數(shù)組的元素查找有兩種方式：* 第一種方式：一個(gè)一個(gè)找，直到找到為止* 第二種方式：二分法算法查找，效率較高*/ public class ArraySearch {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6};//需求，要求找出數(shù)組元素為5的下標(biāo)//用第一種方式，一個(gè)個(gè)找 // for (int i = 0; i <arr.length; i++) { // if (arr[i]==5){ // System.out.println("找到數(shù)據(jù)5的下標(biāo)為"+i); // return; // } // } // System.out.println("找不到數(shù)據(jù)為5");//改進(jìn)：最好以上的程序封裝一個(gè)方法//思考：傳什么參數(shù)？返回什么值？//傳什么：第一個(gè)參數(shù)是數(shù)組，第二個(gè)參數(shù)是被查找的元素//返回值：返回被查找這個(gè)元素的下標(biāo)，如果找不到就返回-1表示不存在int index = arraySearch(arr, 5);System.out.println("你想找的元素5下標(biāo)為"+index);if (index == -1) {System.out.println("你想找的數(shù)組不存在");}}/*** 從數(shù)組中檢索某個(gè)元素的下標(biāo)* @param arr 被檢索的數(shù)組* @param ele 被檢索的元素* @return 大于等于0的數(shù)表示元素的下標(biāo)，-1表示該元素不存在*/public static int arraySearch(int[] arr, int ele) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {if (ele == arr[i]) {return i;}}return -1;} }?
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第二種方式（二分法查找）：
一維數(shù)組int[ ] arr={10(下標(biāo)0),11,12,13,14,15,16,17,18,19,20(下標(biāo)10)};? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?偽代碼
要求：通過(guò)二分法查找，找出18這個(gè)元素的下標(biāo)
(0+10)/2? ? ? ? ? ? ? ? ?--> 算出中間元素的下標(biāo)：5
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拿著中間這個(gè)元素和目標(biāo)要查找的元素進(jìn)行對(duì)比：
中間元素是：arr[5]? ?--> 15
由于：15<18? ? ? ? ? 18是被查找的元素
被查找的元素18在目前中間元素15的右邊
所以開(kāi)始元素的下標(biāo)從0變成（5+1）
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再重新計(jì)算一個(gè)中間元素的下標(biāo)：
開(kāi)始下標(biāo)是：5+1
結(jié)束下標(biāo)是：10
計(jì)算：（6+10）/2? ? --> 8
8下標(biāo)對(duì)應(yīng)的元素arr[8]剛好是18
找到的中間元素正好和被找的元素18相等，表示找到了，下標(biāo)為8
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注意：
二分法查找算法是基于排序的基礎(chǔ)上的（沒(méi)有排序好的數(shù)組不能用二分法查找）
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二分法查找終止條件：
一直折半，直到中間的那個(gè)元素恰好是被查找的元素
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缺點(diǎn)：
如果一個(gè)元素剛好一直在最后一個(gè)，二分法會(huì)很浪費(fèi)系統(tǒng)資源查找
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上機(jī)演示：
package com.lbj.javase.array;/*** @author LBJ* @version V1.0* @Package com.lbj.javase.array* @date 2021/3/4 20:32* @Copyright 公司*/ public class ArrayUtil {public static void main(String[] args) {int[] arr={2,5,6,8,9,12,23,45,56,78,89};//使用二分法查找元素5的下標(biāo)int index=binarySearch1(arr,6);System.out.println(index==-1?"該元素不存在":"該元素6的下標(biāo)為"+index);}public static int binarySearch1(int[] arr, int ele) {//開(kāi)始元素的下標(biāo)int begin=0;//結(jié)束元素的下標(biāo)int end=arr.length-1;//開(kāi)始元素下標(biāo)只要在結(jié)束元素下標(biāo)的左邊，就有機(jī)會(huì)繼續(xù)循環(huán)while (begin<=end){//中間元素的下標(biāo)int mid=(begin+end)/2;if (arr[mid]<ele){//目標(biāo)元素在中間元素右邊//重新賦值begin=mid+1;}else if (arr[mid]==ele){//目標(biāo)元素和中間元素相等return mid;}else if (ele<arr[mid]){//目標(biāo)元素在中間元素左邊end=mid-1;}}return -1;} }?
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
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6、介紹一下java.util.Arrays工具類
工具類里面所有方法都是靜態(tài)方法，直接類名.工具類方法，進(jìn)行調(diào)用
主要使用的是兩個(gè)方法：二分法查找，排序
以后要學(xué)會(huì)自己看開(kāi)發(fā)文檔，不要死記硬背
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上機(jī)演示：
package com.lbj.javase.array;import java.util.Arrays;/*** @author LBJ* @version V1.0* @Package com.lbj.javase.array* @date 2021/3/5 12:08* @Copyright 公司*/ public class ArrayTest12 {public static void main(String[] args) {int[] arr={3,5,6,9,12,32,54,4,8,9};//使用工具類對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序Arrays.sort(arr);//遍歷輸出for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.println(arr[i]);}//使用工具類對(duì)數(shù)組進(jìn)行二分法查找(建立在已經(jīng)排序完成的基礎(chǔ)上)int index=Arrays.binarySearch(arr,8);System.out.println(index==-1?"數(shù)組中沒(méi)有此數(shù)據(jù)":"數(shù)組中元素8的下標(biāo)是"+index);}}?
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演示結(jié)果：
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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的JAVA进阶级开发之（Array工具类）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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