数组

容器：是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。

生活中的容器：水杯，衣柜，教室

数组概念：存储数据长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致。

1、数组的定义

方式一：

数组存储的数据类型[] 数组名字 = new 数组存储的数据类型[长度];

• 数组定义格式详解：
  • 数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
  • [] : 表示数组。
  • 数组名字：为定义的数组起个变量名，满足标识符规范，可以使用名字操作数组。
  • new：关键字，创建数组使用的关键字。
  • 数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
  • [长度]：数组的长度，表示数组容器中可以存储多少个元素。
  • 注意：数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。

方式二：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3...};

方式三：

数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,元素3...};

2、数组访问

索引： 每一个存储到数组的元素，都会自动的拥有一个编号，从0开始，这个自动编号称为数组索引(index)，可以通过数组的索引访问到数组中的元素。

访问方式：

数组名[索引];

数组的长度： 每个数组都具有长度，而且是固定的，Java中赋予了数组的一个属性，可以获取到数组的长度，语句为： 数组名.length ，属性length的返回值是数组的长度，int类型结果。由次可以推断出，数组的最大索引值为数组名.length-1 。

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
	//打印数组的属性，输出结果是5
	System.out.println(arr.length);
}

索引访问数组中的元素：

• 数组名[索引]=数值，为数组中的元素赋值
• 变量=数组名[索引]，获取出数组中的元素

public static void main(String[] args) {
	//定义存储int类型数组，赋值元素1，2，3，4，5
	int[] arr = {1,2,3,4,5};
	//为0索引元素赋值为6
	arr[0] = 6;
	//获取数组0索引上的元素
	int i = arr[0];
	System.out.println(i);
	//直接输出数组0索引元素
	System.out.println(arr[0]);
}

3、数组原理及内存图

3.1 JVM内存划分

区域名称	作用
程序计数器（PC Program Counter Register）	CPU调度使用
本地方法栈（Native Method Stack）	JVM在使用操作系统功能的时候使用
方法区（Method Area）	存储可以运行的class文件。
堆（Heap）	存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存。
Java栈（Stack）	方法运行时使用的内存，比如main方法运行，进入方法栈中执行。

3.2 数组内存

一个数组内存图

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = new int[3];
	System.out.println(arr);//[I@5f150435
}

以上方法执行，输出的结果是[I@5f150435，这个是什么呢？是数组在内存中的地址。new出来的内容，都是在堆内存中存储的，而方法中的变量arr保存的是数组的地址。

输出arr[0]，就会输出arr保存的内存地址中数组中0索引上的元素

两个数组内存图

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = new int[3];
	int[] arr2 = new int[2];
	System.out.println(arr);
	System.out.println(arr2);
}

两个变量指向一个数组

public static void main(String[] args) {
	// 定义数组，存储3个元素
    int[] arr = new int[3];
    //数组索引进行赋值
	arr[0] = 5;
	arr[1] = 6;
	arr[2] = 7;
	//输出3个索引上的元素值
	System.out.println(arr[0]);
	System.out.println(arr[1]);
	System.out.println(arr[2]);
	//定义数组变量arr2，将arr的地址赋值给arr2
	int[] arr2 = arr;
	arr2[1] = 9;
	System.out.println(arr[1]);
}

4、数组遍历

**数组遍历： **就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		System.out.println(arr[i]);
	}
}

5、 数组获取最大值元素

实现思路：

• 定义变量，保存数组0索引上的元素
• 遍历数组，获取出数组中的每个元素
• 将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较
• 如果数组元素的值大于了变量的值，变量记录住新的值
• 数组循环遍历结束，变量保存的就是数组中的最大值

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = { 5, 15, 2000, 10000, 100, 4000 };
	//定义变量，保存数组中0索引的元素
	int max = arr[0];
	//遍历数组，取出每个元素
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		//遍历到的元素和变量max比较
		//如果数组元素大于max
		if (arr[i] > max) {
			//max记录住大值
			max = arr[i];
		}
	}
	System.out.println("数组最大值是： " + max);
}

6、数组反转

数组的反转： 数组中的元素颠倒顺序，例如原始数组为1,2,3,4,5，反转后的数组为5,4,3,2,1

实现思想：数组最远端的元素互换位置。

• 实现反转，就需要将数组最远端元素位置交换
• 定义两个变量，保存数组的最小索引和最大索引
• 两个索引上的元素交换位置
• 最小索引++，最大索引--，再次交换位置
• 最小索引超过了最大索引，数组反转操作结束

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	/*
	循环中定义变量min=0最小索引
	max=arr.length‐1最大索引
	min++,max‐‐
	*/
	for (int min = 0, max = arr.length ‐ 1; min <= max; min++, max‐‐){
		//利用第三方变量完成数组中的元素交换
		int temp = arr[min];
		arr[min] = arr[max];
		arr[max] = temp;
	}
	// 反转后，遍历数组
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		System.out.println(arr[i]);
	}
}

7、数组操作常见问题

数组索引越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = {1,2,3};
	System.out.println(arr[3]);
}

空指针异常（NullPointException）

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = {1,2,3};
	arr = null;
	System.out.println(arr[0]);
｝

8、数组作为方法参数

数组作为方法参数传递，传递的参数是数组内存的地址。

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };
	//调用方法，传递数组
	printArray(arr);
}
	/*
	创建方法，方法接收数组类型的参数
	进行数组的遍历
	*/
public static void printArray(int[] arr) {
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		System.out.println(arr[i]);
	}
}

9、数组作为方法返回值

数组作为方法的返回值，返回的是数组的内存地址。

public static void main(String[] args) {
	//调用方法，接收数组的返回值
	//接收到的是数组的内存地址
	int[] arr = getArray();
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		System.out.println(arr[i]);
	}
}
public static int[] getArray() {
		int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };
	//返回数组的地址，返回到调用者
	return arr;
}

方法的参数为基本类型时,传递的是数据值. 方法的参数为引用类型时,传递的是地址值。