[Java · 铢积寸累] 数据结构 — 数组类型 - 增 & 删 & 改 & 查

发布于:2025-05-01 ⋅ 阅读:(49) ⋅ 点赞:(0)

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在上一章中我们介绍了如何声明与创建数组,还介绍了数组的基本使用方式。本章我们将在上一章的基础上,拓展数组的使用方式(可能会涉及一些思维题)。

0x01:数组的应用 — 遍历数组元素

0x0101:普通 for 循环遍历数组元素

使用 for 循环结合数组的 length 属性,我们可以很轻松的打印数组的每个元素:

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 20, 30, 40};
​
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println("arr 数组的第 " + i + " 个元素: " + arr[i]);
        }
    }
}

0x0102:增强 for 循环遍历数组元素

除了普通 for 循环,对于数组,我们还可以使用增强 for 循环来简单的遍历数组的元素内容。只不过此时我们无法使用跟索引有关的操作:

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 20, 30, 40};
​
        // 对 arr 数组进行遍历,遍历出来的每个元素都用 int 型的 num 接收
        int index = 1; // 数组当前的下标
        for (int num : arr) {
            System.out.println("arr 数组的第 " + index + " 个元素: " + num);
            index++;
        }
    }
}

0x02:数组的应用 — 数组最值问题

0x0201:引用类型 — 地址传递

在前面的章节中,我们介绍了方法,说 Java 是 值传递 。但那个时候说法其实是不完全的,这里补全一下:

  • 如果使用的是基本数据类型: 那么传递的就是字面值。

  • 如果使用的是引用数据类型: 那么传递的就是地址值。

好巧不巧,我们数组,就是一个引用数据类型。看下面这个例子(我们在函数中的修改,也将影响到主函数中数组的内容):

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 20, 30, 40};
​
        changeArryLast(arr); // 调用方法
        // 对 arr 数组进行遍历,遍历出来的每个元素都用 int 型的 num 接收
        int index = 1; // 数组当前的下标
        for (int num : arr) {
            System.out.println("arr 数组的第 " + index + " 个元素: " + num);
            index++;
        }
    }
​
    public static void changeArryLast(int[] arr) {
        // 改变数组最后一位的值为 17
        arr[arr.length - 1] = 17;
    }
}

0x0202:求数组中的最小值

现在有这个一个需求,给定一个 int 型数组 {10, 17, 14, 16, 20, 4} 求出数组的最小值。你能用什么方法完成这个需求?笔者这里直接上代码了哈(其实就是打擂台,谁小,谁就站得住):

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 17, 14, 16, 20, 4};
        int min = getMinNumber(arr);
        System.out.println("数组中的最小值为: " + min);
    }
​
    public static int getMinNumber(int[] arr) {
        int min = arr[0]; // 假设数组第 0 个值为最小值
        for (int num : arr) {
            if (min > num) { // 如果最小值比当前的值大,就把最小值赋给 min
                min = num;
            }
        }
        return min; // 返回最小值
    }
}

0x0203:求数组中的最大值

继续,给定一个 int 型数组 {10, 17, 14, 16, 20, 4} 求出数组的最大值:

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 17, 14, 16, 20, 4};
        int min = getMaxNumber(arr);
        System.out.println("数组中的最大值为: " + min);
    }
​
    public static int getMaxNumber(int[] arr) {
        int max = arr[0]; // 假设数组第 0 个值为最大值
        for (int num : arr) {
            if (max < num) { // 如果最大值比当前的值小,就把最大值赋给 max
                max = num;
            }
        }
        return max; // 返回最小值
    }
}

0x03:数组的应用 — 数组查询问题

0x0301:查询问题 — 查询指定位置的元素

查询值定位置的元素,即根据提供的下标,获取数组中对应元素的值。这个最简单,直接上代码:

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 17, 14, 16, 20, 4};
        System.out.println("arr 中下标为 " + 2 + " 的元素的值是 " + getIndexValue(arr, 2));
    }
​
    public static int getIndexValue(int[] arr, int index) {
        // bug: 若 index < 0 或者 > length 咋办
        // 根据 index 的值返回 arr 中对应的值
        return arr[index];
    }
}

0x0302:查询问题 — 查询单个元素对应索引

有时候我们会有这么一个需求,即想根据一个值,查询这个值在数组中的索引是多少:

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 17, 14, 16, 20, 4};
        int index = getIndex(arr, 16); // 在 arr 中查询元素 16 的下标
        if (index == -1) {
            System.out.println("抱歉, arr 数组中查无此数");
        } else {
            System.out.println("arr 中元素 16 的下标为: " + index);
        }
    }
​
    /*
    查询数组指定元素对应的索引
    @arr : 待查询元素的数组
    @value: 待查询的元素值
    @return: 元素对应的索引下标 (int 型),若值为 -1 代表查询失败
     */
    public static int getIndex(int[] arr, int value) {
        int index = -1;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] == value) { // 如果当前元素的值与待查询元素值相同,则返回元素下标
                return i;
            }
        }
        return index; // 否则返回 -1,代表未查询到
    }
}

0x04:数组的应用 — 元素添加问题

在使用数组时,我们经常会想往数组的一个指定位置添加元素。下面是一个示例代码:

import java.util.Scanner;
​
public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[5]; // 创建一个 5 个空间大小的数组
​
        // 为数组的前 4 个空格赋值
        arr[0] = 1;
        arr[1] = 2;
        arr[2] = 3;
        arr[3] = 4;
​
        // 获取用户想要插入的元素,和元素下标
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter array elements:");
        int value = sc.nextInt();
        System.out.print("Enter array index:");
        int index = sc.nextInt();
​
        // 将 value 插入到数组的 index 位置
        insertValue(arr, index, value);
​
        // 打印插入后的数组
        System.out.println("增加元素后的数组为: ");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
​
    /*
        往数组的指定位置添加元素
        @param: arr => 待插入元素的数组
        @param: index => 待插入元素的数组下标
        @param: value => 待插入数组的值
     */
    public static void insertValue(int[] arr, int index, int value) {
        for (int i = arr.length - 1; i > index; i--) {
            arr[i] = arr[i - 1];
        }
        arr[index] = value;
    }
}

0x05:数组的应用 — 数组删除问题

0x0501:数组删除 — 删除指定位置上的元素

笔者直接上示例代码了,即根据用户传入的下标,删除指定位置上的元素:

import java.util.Scanner;

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};

        // 获取用户想要删除的元素下标
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("待删除的元素下标:");
        int index = sc.nextInt();

        // 打印删除前的数组值
        System.out.println("删除前的数组内容: ");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }

        // 删除指定位置的元素
        deleteIndex(arr, index);

        // 打印删除后的数组值
        System.out.println("\n 删除后的数组内容: ");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }

    /*
        根据用户传入的下标位置,删除数组中指定位置上的值
        @param arr => 待删除的数组对象
        @param index => 待删除的元素位置
     */
    public static void deleteIndex(int[] arr, int index) {
        for (int i = index; i < arr.length - 1; i++) {
            arr[i] = arr[i + 1];
        }
        arr[arr.length - 1] = 0; // 给末尾值赋 0 代表被删除
    }
}

0x0502:数组删除 — 删除数组中的指定元素

除了根据下标去删除数组中的内容外,我们还可以根据值进行删除:

import java.util.Scanner;

public class TestVar {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};

        // 获取用户想要删除的元素下标
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("待删除的元素的内容:");
        int value = sc.nextInt();

        // 打印删除前的数组值
        System.out.println("删除前的数组内容: ");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }

        // 删除数组中的指定元素
        deleteValue(arr, value);

        // 打印删除后的数组值
        System.out.println("\n 删除后的数组内容: ");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }

    /*
        根据用户传入的元素的值,从数组中删除指定的元素
        @param arr => 待删除的数组对象
        @param value => 待删除的元素的值
     */
    public static void deleteValue(int[] arr, int value) {
        // 第一步: 从数组中查找到要删除的值的位置
        int index = -1;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] == value) {
                index = i;
                break;
            }
        }

        // 第二步: 判断数组中是否有待删除的值
        if (index == -1) {
            System.out.println("抱歉,数组红没有待删除的值 !");
            return;
        }

        // 第三步: 根据获得的位置,从数组中删除对应的值
        for (int i = index; i < arr.length - 1; i++) {
            arr[i] = arr[i + 1];
        }
        arr[arr.length - 1] = 0; // 给末尾值赋 0 代表被删除
    }
}


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