排序与二维数组
一、排序
排序基础
//排序基础：交换两个变量的值
int a = 1;
int b = 2;
int t = a; //t=1
a = b; //a=2
b = t; //b=1
System.out.println("a="+a+";b="+b);
冒泡排序
//冒泡排序：相邻元素两两比较；大的放右边，比较完一轮则确定最右边的数最大；
//以此类推，共比较(长度-1)轮
//分析：1.画图分析排序规则 2.编写代码分析规律
int[] a = {8,7,6,5,4,3,2,1};
for(int i=0;i<a.length-1;i++) { //外层确定轮(行)数
for(int j=0;j<a.length-1-i;j++) { //内层确定每轮比较的次数（冒泡-次数递减）
if(a[j]>a[j+1]) { //相邻两数的比较
int t = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = t;
}
}
System.out.println("第"+(i+1)+"轮："+Arrays.toString(a));
}
选择排序
//选择排序：假设第一个为最小，依次与后面元素比较；
//小的放左边；比较完一轮，最左边的为最小；依次类推，共比较（长度-1）轮
int[] a = {3,1,5,2};
for(int i=0;i<a.length-1;i++) {//外层比较轮数
for(int j=i+1;j<a.length;j++) { //内层确定次数
if(a[i]>a[j]) {//每次的比较都是a[i]和后面的比
int t = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = t;
}
}
System.out.println("第"+(i+1)+"轮："+Arrays.toString(a)); //每轮的打印
}
插入排序
//扩展了解插入排序：
//第一轮先比较前两个元素；第二轮插入一个元素与第一轮最大的比；
//如果比最大的还要大，直接排下来；否则再和前面的比，以此类推，共比较(长度-1)轮
int[] a = {3,1,5,2,8,4,7,6};
for(int i=0;i<a.length-1;i++) { //比较轮数
for(int j=i+1;j>0;j--) { //倒着进行比较
if(a[j]<a[j-1]){ //如果后一个比前一个小，则交换
int t = a[j];
a[j] = a[j-1];
a[j-1]= t;
}else { //如果插入的元素，比排好序最大的还要大则退出内层循环
break;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
系统提供的排序
class MyArrays{
public static void sort(int[] a) {
//冒泡：
for(int i=0;i<a.length-1;i++) {
for(int j=0;j<a.length-1-i;j++) {
if(a[j]>a[j+1]){
int t = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = t;
}
}
}
}
}
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
//系统提供的排序的函数：Arrays.sort
int[] a = {1,3,5,2};
//Arrays.sort(a); //数组排序-系统提供
MyArrays.sort(a); //自定义排序方法
System.out.println("排序后："+Arrays.toString(a));
}
}
二、数组应用
学员管理系统
/*
创建一个数组，用于存储全班的姓名，需要从控制台输入标记：1，添加 2.查询
存储元素时，要判断数组中是否有重名（如果有，则不用存储,提示已存在)；查询时，打印存储元素的数据
提示：判断元素为null，则存储--if(a[i]==null)
判断元素重名了，则不存储--if(a[i].equals(name))，引用类型判断相等用equals
请输入你的操作标记：1，添加 2.查询
1
请添加学员姓名： zs
添加成功
请输入你的操作标记：1，添加 2.查询
1
请添加学员姓名： zs
已存在，请重新输入
请输入你的操作标记：1，添加 2.查询
2
zs
*/
public static void main(String[] args) {
//案例：学员管理系统：1.添加，2.查询功能，3.退出
//分析：dowhile循环,switch，存储数据，判断是否存在；查询-循环遍历
String[] names = new String[50]; //动态赋值--全是null
do {
System.out.println("请输入你的操作标记：1.添加，2.查询，3.退出");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int num = sc.nextInt();
switch(num) {
case 1:
System.out.print("请添加学员姓名:");
String name = sc.next();
add(names,name); //添加功能
break;
case 2:
query(names); //查询功能
break;
case 3:
System.out.println("退出");
return;
}
}while(true);
}
private static void query(String[] names) { //查询功能
for(int i=0;i<names.length;i++) {//循环50次
if(names[i]==null) {
return;
}
System.out.println(names[i]);
}
}
private static void add(String[] names, String name) { //添加功能
for(int i=0;i<names.length;i++) {
//注意：String为null不能调方法，否则报错
if(names[i]==null) { //为null，则直接存储；判断null可以使用==
names[i]=name;
System.out.println("添加成功~！");
return;
}
if(names[i].equals(name)) {//判断名字在数组中是否存在，注意引用类型不要用==
System.out.println("该姓名已存在！！！");
return;
}
}
}
三、二维基础
概述：一维数组的一维数组，也就是可以看成一维数组的元素又是一维数组
二维数组的定义，可以看成是行长度和列长度的空间定义
在操作时，可看成是行下标和列下标的操作；行下标范围：0~行长度-1 列下标访问：0~列长度-1
基本操作
基本操作包括定义二维数组，赋值，取值，循环遍历
//定义一个整数类型的二维数组
//和一维数组类似，创建空间，有默认值：int-0 String-null double-0.0,,,
int[][] a = new int[2][3]; //创建2行3列的二维数组空间---默认值为0
a[0][0] = 60;
a[0][1] = 30;
a[1][0] = 50;
//a[2][0] = 40; //下标越界-行下标越界
//a[0][3] = 90; //下标越界-列下标越界
System.out.println("行长度："+a.length);
System.out.println("列长度："+a[0].length);
for(int i=0;i<a.length;i++) { //外层代表行
for(int j=0;j<a[i].length;j++) { //内层代表列
System.out.print(a[i][j]+" ");
}
System.out.println(); //回车
}
创建方式
//二维数组创建方式：
//--------动态赋值----------
int[][] a;
a = new int[2][3]; //1.先声明，再创建空间
int[][] b = new int[2][3]; //2.声明的同时创建空间
int[][] c = new int[2][]; //3.先创建行空间，再创建列空间
c[0] = new int[]{1,3,5};
c[1] = new int[]{2,4,6};
//--------静态赋值----------
int[][] d = {{1,3,5},{2,4,6}}; //2行3列的二维数组
四、扩展应用
不规则列
二维数组中，行是固定的，但是列可以不规则；不规则列相对用得特别少，因为赋值和取值较麻烦，可读性也会更差
//不规则列的二维数组：
//1.先创建行空间的方式
/*
int[][] a = new int[2][]; //确定行长度
a[0]=new int[]{1,3}; //第一行2列
a[1]=new int[]{2,4,6}; //第二行3列
*/
//2.静态赋值的方式
int[][] a = {{1,2},{3,5,9}};
//a[0][2] = 5; //下标越界
//循环遍历取值：
for(int i=0;i<a.length;i++) {
for(int j=0;j<a[i].length;j++) {
System.out.print(a[i][j]+" ");
}
System.out.println(); //回车
}
杨辉三角
public static void main(String[] args) {
//杨辉三角:
/*
* 1
* 1 1
* 1 2 1
* 1 3 3 1
* 1 4 6 4 1
* 1 5 10 10 5 1
*
* 规则：行和列结构
* 第1列都为1，行列相等位置为1；
* 其余的当前位置=上一个+上一个左侧
*
* */
System.out.println("请输入杨辉三角的长度：");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int length = sc.nextInt();
int[][] a = new int[length][length]; //初始都为0
yangHui(a); //杨辉三角的赋值
print(a); //打印
}
private static void print(int[][] a) {
for(int i=0;i<a.length;i++) {
for(int j=0;j<=i;j++) {
System.out.print(a[i][j]+" ");
}
System.out.println(); //回车
}
}
private static void yangHui(int[][] a) {
for(int i=0;i<a.length;i++) {
for(int j=0;j<=i;j++) { //直角三角形的循环次数
if(j==0||i==j) {//第1列和i,j相等，则为1
a[i][j]=1;
}else {
//当前位置=上一个+上一个左边
a[i][j]=a[i-1][j]+a[i-1][j-1];
}
}
}
}
五、总结与作业
总结
1.排序(重点)
排序基础、冒泡，选择，插入(扩展了解)等排序方法；系统提供的排序，自定义排序
理解排序规则：a,画图分析 b，代码实现
2.数组应用
学员管理系统（重点）：String-equals，null用==
3.二维基础
基本操作：数组定义，下标操作，循环遍历（重点）
创建方式
4.扩展应用
不规则列二维数组（了解），杨辉三角
作业
1、使用double类型可变长参数，接收实参变量,并进行打印
2、数组的排序，创建长度为5的数组，并循环输入值，再进行排序:
1. 冒泡排序
2. 选择排序
3. Arrays.sort 3种方式。
3、使用二维数组，保存3个班，每个班5人的成绩，并进行输出
扩展应用：(可选)
4.将学员管理系统的删除和修改完成;
提示：
删除：匹配删除学员，找到下标后，进行循环；后一个赋值给前一个，实现删除功能
修改：找到修改位置，将新值替换旧值；注意，需要判断新值再数组中不存在