java数组练习题

<think>好的，我现在需要处理用户关于Java数组练习题的需求。用户希望得到示例、代码、题目和解析，所以我得先整理相关的资源。首先，看看用户提供的引用内容，引用3提到了数组逆序、插入、杨辉三角、顺序查找、二分查找、数组交集和寻找缺失数字等经典题目。引用4则是一个动态数组练习题，关于合并两个有序数组。用户可能对这类题目感兴趣，需要结合这些内容来生成问题。 接下来，我需要确保回答的结构清晰，符合用户的要求，包括示例代码和解析。可能还需要补充一些常见的数组练习题，比如数组去重、旋转数组、子数组和等，这样内容会更全面。同时，要注意每个题目都要有示例代码和解析，帮助用户理解。 还要检查代码的正确性，比如数组逆序可以通过双指针交换元素，杨辉三角需要正确计算每个位置的数值。合并有序数组的题目需要注意从后向前合并以避免覆盖元素，这点在引用4中提到的问题里很重要，需要详细说明。 另外，用户提到需要生成相关问题，可能需要包括每个练习题的扩展问题，比如时间复杂度的分析、不同解法的比较等。不过根据用户最后的示例，可能只需要列出相关问题，不需要详细展开，所以得在最后添加一个相关问题部分，比如关于优化、应用场景等。 需要确保所有数学公式使用正确的LaTeX格式，行内公式用$...$，独立公式用$$...$$。虽然当前问题可能涉及数学较少，但如果有比如在查找最大数时计算时间复杂度，可能需要用到。 最后，引用用户提供的站内引用，特别是引用3和4，在回答中适当的位置添加引用标识，例如在提到数组逆序或合并数组时标注[^3][^4]。同时，确保使用中文回答，代码部分语法正确，符合Java规范。 总结步骤： 1. 整理用户提供的引用中的数组练习题。 2. 补充其他常见数组题目，确保多样性。 3. 每个题目给出问题描述、示例代码和解析。 4. 检查代码正确性和格式。 5. 添加相关问题部分。 6. 正确引用站内资料。</think>### Java数组经典练习题与解析 --- #### 1. 数组逆序 **题目**：将数组元素顺序反转。例如，输入$[1,2,3,4,5]$，输出$[5,4,3,2,1]$。 **示例代码**： ```java public static void reverseArray(int[] arr) { int left = 0, right = arr.length - 1; while (left < right) { int temp = arr[left]; arr[left] = arr[right]; arr[right] = temp; left++; right--; } } ``` **解析**：通过双指针从两端向中间遍历，交换元素位置，时间复杂度为$O(n)$[^3]。 --- #### 2. 合并两个有序数组 **题目**：将有序数组`nums2`合并到`nums1`中，确保`nums1`仍有序。假设`nums1`有足够空间（例如初始长度为$m+n$）。 **示例代码**： ```java public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) { int i = m - 1, j = n - 1, k = m + n - 1; while (j >= 0) { if (i >= 0 && nums1[i] > nums2[j]) { nums1[k--] = nums1[i--]; } else { nums1[k--] = nums2[j--]; } } } ``` **解析**：从后向前填充，避免覆盖`nums1`原有元素，时间复杂度$O(m+n)$。 --- #### 3. 杨辉三角生成 **题目**：生成前$n$行的杨辉三角。例如，$n=5$时输出： ``` [1] [1,1] [1,2,1] [1,3,3,1] [1,4,6,4,1] ``` **示例代码**： ```java public List<List<Integer>> generatePascalTriangle(int n) { List<List<Integer>> result = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < n; i++) { List<Integer> row = new ArrayList<>(); for (int j = 0; j <= i; j++) { if (j == 0 || j == i) { row.add(1); } else { row.add(result.get(i-1).get(j-1) + result.get(i-1).get(j)); } } result.add(row); } return result; } ``` **解析**：每行首尾为$1$，中间元素为上一行相邻两数之和[^3]。 --- #### 4. 寻找缺失的数字 **题目**：在$0$到$n$的数组中查找缺失的一个数。例如，输入$[3,0,1]$，输出$2$。 **示例代码**： ```java public int missingNumber(int[] nums) { int sum = 0, n = nums.length; for (int num : nums) sum += num; return n * (n + 1) / 2 - sum; } ``` **解析**：利用高斯公式计算理论总和，减去实际总和即为缺失值，时间复杂度$O(n)$。 --- #### 5. 数组去重（原地） **题目**：原地删除有序数组中的重复项，返回新长度。例如，输入$[1,1,2]$，输出长度$2$，数组变为$[1,2]$。 **示例代码**： ```java public int removeDuplicates(int[] nums) { if (nums.length == 0) return 0; int k = 0; for (int i = 1; i < nums.length; i++) { if (nums[i] != nums[k]) { nums[++k] = nums[i]; } } return k + 1; } ``` **解析**：双指针法，快指针遍历，慢指针标记非重复位置，时间复杂度$O(n)$。 ---