数组操作

数组操作

1. 数组和 for 循环不得不说的秘密

数组是一个连续数据存储空间，同时带有下标性质操作，下标范围是 0 ~ 数组容量 - 1 ==> 利用循环来进行操作。

// 利用 for 循环给予数组中的每一个元素进行赋值操作
// 利用 for 循环展示数组中的每一个元素数据存储内容
class Demo1 {
	public static void main(String[] args) {
		// 1. 定义一个 int 类型数组
		int[] arr = new int[10];
		
		/*
		2. 利用 for 循环进行赋值操作
		数组下标从 0 开始，到数组容量 - 1，步进关系为 1 
		*/
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			arr[i] = i * 2;
		}
		
		/*
		3. 利用 for 循环展示数组中存储的数据内容
		*/
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}
}

2. 找出数组中指定元素第一次出现的下标位置

需求分析：
	1. 在目标数组中找出对应的元素下标位置，如果找到，返回对应下标，如果没有找到，怎么办???
		-1 ???
		目标数据已找到，返回对应下标 ==> 0 ~ 数组容量 - 1 【合法下标范围】
		-1 一定是一个非法下标，可以用于表名当前目标数据在数组中不存在。
		【标记】
	2. 数组中有没有可能出现相同元素多个存在???
		一定有可能，如何保证找到的元素确定是第一次出现的元素???
		发现找到第一个目标元素下标位置，需要终止循环！！！可以利用 break 关键字跳出循环，
		break关键字有且只可以跳出一层循环结构。

/*
2. 找出数组中指定元素第一次出现的下标位置
*/
class Demo2 {
	public static void main(String[] args) {
		/*
		1. 定义一个 int 类型数组，并且进行数据赋值操作
		静态数组创建方式
			a. 数组容量由大括号中有多少个元素决定
			b. 数组数据存储情况根据当前大括号中数据元素内容决定
		*/
		int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 1, 3, 5, 7, 9};
		// 目标查询元素
		int num = 5;
		
		/*
		2. 定义一个变量存储目标数据下标位置
			a. 后期需要利用 for 循环遍历数组，同时 if 判断找出对应元素下标位置
			b. 如果 if 判断结果为 true， index 重新被赋值，赋值内容就是目标下标位置
			c. 如果 if 判断结果始终为 false, 目标元素不存在，index值还是 -1 可以用于提示
			后续使用者，目标元素在当前数组中不存在，
		*/
		int index = -1;
		
		/*
		3. 利用 for 循环遍历整个数组，if 判断找出目标元素下标位置
		*/
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			// 判断数组中下标为 i 的元素是否和用户指定数据 num 一致
			if (num == arr[i]) {
				// index 保存当前下标内容
				index = i;
				// 利用 break 关键字跳出循环结构
				break;
			}
		}
		
		// 4. 判断 index 数据情况，得到目标是否存在，和存在对应下标位置
		if (index > -1) {
			System.out.println("目标元素所在下标位置:" + index);
		} else {
			System.out.println("Source Not Found!!!(未找到)");
		}
	}
}

3. 找出数组中指定元素最后一次出现的下标位置

整体代码流程和找出数组中指定元素第一次出现下标位置一致，但是需要从数组的最后一个下标位置向前找出对应元素。

// 找出数组中指定元素最后一次出现的下标位置
class Demo3 {
	public static void main(String[] args) {
		// 1. 数组准备，选择 int 类型数组
		int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 1, 3, 5, 7, 9};
		// 2. 准备查询的目标数据
		int num = 15;
		
		// 3. 定义变量 index 用于存储目标数据在数组中最后一个下标位置情况，初始化为 -1
		int index = -1;
		
		/*
		4. for 循环从数组最后一个有效元素下标位置开始，倒置循环，到下标为0终止，步进关系i--
		循环条件终止为 i >= 0 因为 0 是数组元素的有效下标，需要在循环中遍历操作。如果遗漏，
		有可能导致数据结果不正确
		*/
		for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
			/*
			5. 判断数组中下标 i 的元素和目标指定数据一致，保留对应 i 数据，终止循环
			*/
			if (num == arr[i]) {
				index = i;
				break;
			}
		}
		
		// 6. 判断 index 数据情况，得到目标是否存在，和存在对应下标位置
		if (index > -1) {
			System.out.println("目标元素最后出现的下标位置:" + index);
		} else {
			System.out.println("Source Not Found!!!(未找到)");
		}
	}
}

4. 数组元素逆序☆

要求:
	原数组:
		int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10};
	逆序之后:
		arr ===> {10, 8, 6, 4, 2, 9, 7, 5, 3, 1};

分析:
	1. 数据需要首尾交换
	2. 首尾交换 ==> 递进操作
	3. 交换数据的次数  ==> 元素个数 / 2 

// 4. 数组元素逆序☆
public class Demo4 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8};
		
		/*
		arr[0]<==> arr[9];
		arr[1]<==> arr[8];
		arr[2]<==> arr[7];
		arr[3]<==> arr[6];
		arr[4]<==> arr[5];
		*/
		for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
			int temp = arr[i];
			arr[i] = arr[arr.length - 1 - i];
			arr[arr.length - 1 - i] = temp;
		}
		
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}
}

5. 复制数组数据到新数组☆

要求:
	源数据数组
		int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10}
	复制数组中 下标 3 到 下标 6 之间的数据到新数组

重点:
	1. 范围下标判断，约束问题
	2. 数据移动 【尾插法 排队】

用户提供的下标有哪些限制
	fromIndex 从哪一个下标开始
	toIndex   到哪一个下标结束
		fromIndex < 0
		toIndex < 0
		fromIndex > 9
		toIndex >9
		fromIndex > toIndex 重要条件
		
		if (fromIndex > toIndex || fromIndex < 0 || toIndex > 9) {
		
		}
		
		测试校验：
			fromIndex = 3;
			toIndex = 6;
			正确条件 OK
			
			fromIndex = 8
			toIndex = 3
			错误条件 OK 拦截
			
			formIndex = -5
			toIndex = 2;
			错误条件 OK 拦截
			
			formIndex = 7 
			toIndex = 10
			错误条件 OK 拦截
			
			formIndex = 7
			toIndex = -2
			错误条件 OK 拦截
			
			formIndex = -6 			
			toIndex = 3
			错误条件 OK 拦截

尾插法:

// 5. 复制数组数据到新数组☆

// Arrays 数组工具类
import java.util.Arrays;
public class Demo5 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8};
		
		// 用户要求起始和终止下标
		int fromIndex = 3;
		int toIndex = 8;
		
		// 判断用户提供的下标数据是否合法
		if (fromIndex > toIndex || fromIndex < 0 || toIndex > arr.length - 1) {
			// 给予用于错误提示
			System.out.println("亲，下标数据有错哦~~~");
			// 权宜之计，当前 main 方法没有返回值类型，利用 return 终止方法运行
			return;
		}
		
		// Java中的甲鱼臀部 所有范围数据都是要头不要尾
		// 计算新数组容量 Capacity 容量 DEFAULT_CAPACITY
		int newCapacity = toIndex - fromIndex;
		
		// 新数组数据类型为 int 类型
		int[] newArr = new int[newCapacity];
		
		/*
		1. 记录当前新数组中有多少有效元素
		2. 作为尾插法操作的下标位置记录
		*/
		int count = 0;
		
		for (int i = fromIndex; i < toIndex; i++) {
			newArr[count] = arr[i];
			count++;
		}
		
		// Arrays.toString(数组) ==》数组内容转字符串 不重要 CV大法
		System.out.println(Arrays.toString(newArr));
		
	}
}

6. 找出数组中的最大值下标位置

目标数组:
	int[] arr = {1, 3, 5, 7, 19, 2, 4, 6, 8, 10};

7. 找出数组中的最小值下标位置

目标数组:
	int[] arr = {10, 13, 5, 7, 19, 2, 4, 6, 8, 10};

8. 找出数组中指定下标元素☆

目标数组:
	int[] arr = {10, 13, 5, 7, 19, 2, 4, 6, 8, 10};
/*
【重点】执行下标合法性判定！！！
	执行下标子在合法范围以内，如果超出合法范围，提示用户操作错误！！！
*/

9. 在数组指定下标位置添加元素☆

目标数组:	
	int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 0};
	注意:
		1. 0 无效元素，仅占位使用
		2. 插入数据下标的位置必须在合法范围以内
		例如：
			添加指定元素 20 到下标为 5 的位置
			{1, 3, 5, 7, 9, 20, 11, 13, 15, 17};

10. 删除数组中指定下标元素内容☆

目标数组:
	int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19};
	注意:
		1. 0 是无效元素，仅占位使用
		2. 删除之后，要求数组元素向前移动
		3. 删除数据下标的位置必须在合法范围以内
		例如:
			删除指定下标 5 的元素
            {1, 3, 5, 7, 9, 13, 15, 17, 19, 0}

11. 找出数组中指定元素的所有下标位置☆

目标数组:
	int[] arr = {1, 3, 5, 1, 3, 5, 1, 3, 5};
	要求:
		1. 目标数据下标位置存储到另一个数组中
		例如：
			目标数据 1 
			存储下标的数组中内容 {0, 3, 6}

12. 使用新元素替换指定元素☆

目标数组:
	int[] arr = {1, 3, 5, 1, 3, 5, 1, 3, 5}
	例如:
		使用 10 替换 1 ==> {10, 3, 5, 10, 3, 5, 10, 3, 5};

13. 选择排序算法推演☆

目标数组:
	int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10};

13.1 找出数组中最大值和下标为0的元素交换位置☆

13.2 接上一题:找出数组中剩余最大值和下标为1的元素交换位☆

13.3 接上一题:找出数组中剩余最大值和下标为2的元素交换位☆

1. 找极值
	找出最大值所在下标位置
2. 换位置
	和指定位置数据交换

原文地址：https://www.cnblogs.com/flyc/archive/2022/10/13/16789742.html