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1、联想培训课件 java数组 制作人：Ppt制作者时间：2024年X月目录第第1 1章章 课程简介课程简介第第2 2章章 数组的基本概念数组的基本概念第第3 3章章 数组的创建和初始化数组的创建和初始化第第4 4章章 数组的排序算法数组的排序算法第第5 5章章 数组的查找算法数组的查找算法第第6 6章章 数组的应用实例数组的应用实例第第7 7章章 结语结语 0101第1章 课程简介 掌握数组操作的基础知识学习 Java 数组的基本概念和用法0103掌握数组数据处理的高级算法理解数组的排序和查找算法02熟练掌握数组操作的技巧掌握数组的创建、访问和修改方法课程内容概述数组是一种存储同一类型数据的集合
2、什么是数组？数组是固定长度的，而集合长度动态变化数组和集合的区别常用于存储一组数据元素数组的应用场景 数数组组的的创创建建和和初初始始化化声明数组变量声明数组变量分配内存空间分配内存空间初始化数组元素初始化数组元素数组的访问和修改数组的访问和修改通过索引访问元素通过索引访问元素修改数组中的元素值修改数组中的元素值数组的排序算法数组的排序算法冒泡排序冒泡排序选择排序选择排序插入排序插入排序课程大纲数组的基本概念数组的基本概念数组是一种数据结构数组是一种数据结构数组长度固定数组长度固定课程要求熟练掌握 Java 语法和面向对象编程有一定的 Java 编程基础了解基本的数据结构和算法概念对数据结构和
3、算法有一定的了解巩固课程内容，提高编程能力课后需完成编程作业 数组的应用实例数组在实际开发中被广泛应用，如统计学生成绩、图像处理等。掌握数组的应用场景能够帮助开发者更好地解决问题，提高编程效率。0202第2章 数组的基本概念 什么是数组？什么是数组？数组是一种数据结构，可数组是一种数据结构，可以存储多个相同类型的数以存储多个相同类型的数据。其特点是大小固定，据。其特点是大小固定，存取速度快。存取速度快。数组的优缺点快速访问元素优点内存连续优点大小固定缺点插入、删除操作复杂缺点数组和集合的对比数组是一种基本数据结构，集合是一个容器。数组可以存储基本类型和对象，集合只能存储对象。提高数据访问效率数
4、据存储和访问频繁0103 02适用于需要快速定位数据的场景需要按照索引快速访问元素特点特点大小固定大小固定存取速度快存取速度快使用场景使用场景数据存储频繁数据存储频繁按索引快速访问按索引快速访问优缺点优缺点快速访问元素快速访问元素大小固定大小固定插入、删除复杂插入、删除复杂什么是数组？定义定义数据结构数据结构存储多个相同类型的数据存储多个相同类型的数据数组和集合的对比基本数据结构数组容器集合存储基本类型和对象数组只存储对象集合快速访问元素优点0103大小固定缺点02内存连续优点数组的应用场景数组的应用场景数组在数据存储和频繁访数组在数据存储和频繁访问的场景中发挥重要作用。问的场景中发挥重要作用
5、。通过按照索引快速访问元通过按照索引快速访问元素，提高了数据处理效率。素，提高了数据处理效率。总结总结数组在计算机编程中扮演数组在计算机编程中扮演着重要角色，虽然有一些着重要角色，虽然有一些缺点，但其快速访问、内缺点，但其快速访问、内存连续等优点使其仍然广存连续等优点使其仍然广泛应用。泛应用。0303第三章 数组的创建和初始化 如何创建数组？如何创建数组？在在JavaJava中，可以通过使用中，可以通过使用关键字关键字newnew来创建数组对来创建数组对象，并指定数组的长度。象，并指定数组的长度。这样就可以在程序中定义这样就可以在程序中定义一个指定长度的数组，方一个指定长度的数组，方便存储和操
6、作一组数据。便存储和操作一组数据。数组的初始化直接指定元素的值静态初始化根据长度设置元素的值动态初始化 多维数组的创建多维数组的创建除了一维数组外，除了一维数组外，JavaJava还还支持多维数组的创建，例支持多维数组的创建，例如二维、三维甚至更高维如二维、三维甚至更高维度的数组。可以使用嵌套度的数组。可以使用嵌套循环来访问和操作多维数循环来访问和操作多维数组中的元素。组中的元素。数组的访问和修改确定数组中的元素位置通过索引访问数组元素更新数组中特定位置的元素值修改数组元素的值避免访问超出数组长度范围的位置注意数组越界异常的处理 总结在Java编程中，数组是一种非常常用的数据结构，能够方便地存
7、储和管理大量数据。通过本章的学习，我们了解了如何创建和初始化数组，以及如何访问和修改数组元素。掌握数组的相关操作对于编写高效的Java程序非常重要。0404第四章 数组的排序算法 冒泡排序算法冒泡排序算法冒泡排序算法是一种简单冒泡排序算法是一种简单的排序算法，通过相邻元的排序算法，通过相邻元素的比较和交换来进行排素的比较和交换来进行排序。算法步骤包括比较相序。算法步骤包括比较相邻元素，如果顺序错误则邻元素，如果顺序错误则交换位置，重复直至排序交换位置，重复直至排序完成。时间复杂度为完成。时间复杂度为O(n)O(n)。插入排序算法插入排序的基本思想是将待排序的元素插入到已经排好序的有序序列中。原
8、理简介从第二个元素开始，依次将其插入到已排好序的序列中的合适位置。算法步骤最好情况下为O(n)，最坏情况为O(n)。时间复杂度分析 算法步骤算法步骤选择一个基准值，将小于基准选择一个基准值，将小于基准值的元素放在其左边，大于基值的元素放在其左边，大于基准值的元素放在右边。递归进准值的元素放在右边。递归进行这个过程。行这个过程。时间复杂度分析时间复杂度分析平均时间复杂度为平均时间复杂度为O(n log n)O(n log n)。快速排序算法原理简介原理简介快速排序使用分治策略来对序快速排序使用分治策略来对序列进行排序。列进行排序。选择排序每次从未排序的元素中选择最小元素，放到已排序序列的末尾。原
9、理简介0103时间复杂度为O(n)。时间复杂度分析02每次从未排序的元素中选择最小元素，与已排序序列的末尾交换位置。算法步骤 0505第5章 数组的查找算法 线性查找算法线性查找算法线性查找算法是一种简单线性查找算法是一种简单直观的查找方法，逐个遍直观的查找方法，逐个遍历数组元素，直到找到目历数组元素，直到找到目标值或遍历完整个数组。标值或遍历完整个数组。算法步骤包括初始化索引、算法步骤包括初始化索引、遍历数组、比较元素值等。遍历数组、比较元素值等。时间复杂度为时间复杂度为O(n)O(n)。二分查找算法将数组分为两部分，通过比较中间元素值确定目标值所在部分，不断缩小查找范围。原理简介1.确定数
10、组范围；2.计算中间位置；3.比较中间元素值；4.缩小查找范围。算法步骤二分查找算法的时间复杂度为O(log n)，具有较高的查找效率。时间复杂度分析 哈希查找算法哈希查找算法哈希查找算法利用哈希函哈希查找算法利用哈希函数将关键字映射为数组下数将关键字映射为数组下标，实现快速查找。原理标，实现快速查找。原理简介包括构建哈希表、解简介包括构建哈希表、解决冲突等。时间复杂度分决冲突等。时间复杂度分析取决于哈希函数效率。析取决于哈希函数效率。Rabin-Karp Rabin-Karp 算算法法介介绍绍Rabin-KarpRabin-Karp算法利用哈希值进算法利用哈希值进行匹配，支持模式串滑动匹配。
11、行匹配，支持模式串滑动匹配。算法原理包括计算哈希值、更算法原理包括计算哈希值、更新哈希值等。新哈希值等。比较分析比较分析KMPKMP算法适用于长文本匹配，算法适用于长文本匹配，Rabin-KarpRabin-Karp算法适用于模式串算法适用于模式串变化较小的匹配场景。变化较小的匹配场景。字符串查找算法KMP KMP 算法介绍算法介绍KMPKMP算法利用已匹配的信息避算法利用已匹配的信息避免重复比较，提高匹配效率。免重复比较，提高匹配效率。算法步骤包括构建部分匹配表、算法步骤包括构建部分匹配表、匹配过程等。匹配过程等。适用于小规模数据或无序数组查找。线性查找0103适用于大规模数据查找，具备快速
12、检索特性。哈希查找02适用于有序数组查找，效率较高。二分查找结束语数组的查找算法是程序设计中常用的基础技术，掌握不同算法的原理和应用场景能提高程序效率，希望本课程对您有所帮助。0606第6章 数组的应用实例 数组在排序算法数组在排序算法中的应用中的应用在排序算法中，数组可以在排序算法中，数组可以被用来实现各种排序方法，被用来实现各种排序方法，其中快速排序是一种常见其中快速排序是一种常见的排序算法之一。快速排的排序算法之一。快速排序通过不断地选择一个基序通过不断地选择一个基准值，将数组分成两部分，准值，将数组分成两部分，然后对每部分进行递归排然后对每部分进行递归排序，最终实现整体有序。序，最终实
13、现整体有序。另一种常见的排序算法是另一种常见的排序算法是选择排序，它通过不断选选择排序，它通过不断选择剩余元素中的最小值，择剩余元素中的最小值，并依次放到已排序部分的并依次放到已排序部分的末尾来完成排序。末尾来完成排序。数组在查找算法中的应用顺序查找线性查找折半查找二分查找 利用数组操作实现图像处理功能图像处理0103 02利用数组存储游戏数据和处理游戏逻辑游戏开发总结学习收获总结学习收获提高了对数组的理解和运用能提高了对数组的理解和运用能力力增强了解算法的能力增强了解算法的能力展望进一步学习方向展望进一步学习方向学习更多高级的数据结构和算学习更多高级的数据结构和算法法探索更广泛的应用领域探索
14、更广泛的应用领域 课程总结回顾课程重点内容回顾课程重点内容深入了解数组的应用场景深入了解数组的应用场景掌握不同排序和查找算法的实掌握不同排序和查找算法的实现方法现方法总结本章节详细介绍了数组在各种算法和领域中的应用。通过实例展示了数组在排序和查找算法中的重要性，同时也探讨了数组在图像处理和游戏开发中的实际应用。课程总结部分回顾了本章节的重点内容，并展望了未来学习方向，希望同学们能深入理解和掌握数组的应用。0707第7章 结语 JavaJava数组基本数组基本概念概念JavaJava数组是存储同一类型数组是存储同一类型数据的集合，具有固定大数据的集合，具有固定大小。通过本课程学习，你小。通过本课
15、程学习，你已经了解了如何声明、初已经了解了如何声明、初始化和访问数组元素。接始化和访问数组元素。接下来让我们进一步探讨数下来让我们进一步探讨数组的常用操作。组的常用操作。常用数组操作获取数组的长度1.数组长度使用循环遍历数组元素2.数组遍历对数组元素进行排序3.数组排序查找特定元素在数组中的位置4.数组查找使用数组存储学生成绩，计算平均分1.学生成绩统计0103使用数组存储游戏关卡数据3.游戏开发02利用数组记录商品库存信息2.库存管理灵活运用数组在实际项目中，数组是常用的数据结构，可以用于存储和操作大量数据。通过合理地利用数组，我们能提高代码的效率，简化逻辑，实现更复杂的功能。记住，掌握数组操作的基本技巧，对于提升编程能力非常重要！下次再会