数组

数组

• 数组是相同类型数据的有序集合
• 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成
• 其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们

数组声明和创建

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。

dataType[] arrayRefVar;

或

dataType arrayRefVar[];

Java使用new操作符来创建数组

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

数组元素是通过索引访问的，数组索引从0开始

获取数组长度的方法为

arrays.length

三种初始化及内存分析

Java内存

• 堆
  • 存放new的对象 和数组
  • 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
• 栈
  • 存放基本变量数据类型（会包含这个基本类型的具体数值）
  • 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）
• 方法区
  • 可以被所有的线程共享
  • 包含了所有的class和static变量

1. 声明数组
   int[] array = null;
   
2. 创建数组
   array = new int [10];
   
3. 给数组元素赋值
   array[0] = 1;
   array[1] = 2;
   array[2] = 3;
   ...
   array[9] = 10;
   
   
   

三种初始化

• 静态初始化

  int[] a = {1,2,3};

  Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};

  此处的Man为自己创建的类

• 动态初始化

  int[] a = new int[2];

  a[0]=1;

  a[1]=2;

• 数组的默认初始化

  数组是引用类型，它的元素相当于类的实际变量，因此数组一经分配空间，其中每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化

数组的四个基本特点

1. 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的
2. 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型
3. 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型
4. 数组变量属于引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的。

• 数组边界

  下标的合法区间 【0，length-1】，如果越界就会报错

  ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常

数组的使用

• For-Each循环（也就是增强for循环）
• 数组作方法入参
• 数组作返回值

多维数组

多维数组可以看作是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组的数组，其中每一个元素都是一个一维数组

• 二维数组

  int a[][]= new int [5][3]

  上面的这个二维数组也可以看成是一个五行三列的数组

Arrays类

数组的工具类java.util.Arrays

由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本的操作。

可以查看JDK帮助文档来学习

Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，所以在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而不用使用对象来调用

常用的功能有

• 给数组赋值：fill
• 对数组排序：sort（升序）
• 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等
• 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找操作

冒泡排序

public static int[] sort(int[] array){
	for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
		for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
			if (array[j+1]>array[j]){
				int temp=0;
				temp = array[j+1];
				array[j+1]=array[j];
				array[j]=temp;
            }
        }
    }
    return array;
}

还可以优化一下

    public static int[] sort(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
            boolean flag = false;
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if (array[j+1]>array[j]){
                    int temp=0;
                    temp = array[j+1];
                    array[j+1]=array[j];
                    array[j]=temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if (flag==false)
                break;
        }
        return array;
    }

稀疏数组

当一个数组中大部分元素为0，或其他为同一个值的数组，可以使用稀疏数组来保存数组。

• 稀疏数组的处理方式是：

  • 记录数组一共有几行几列，有多少不同值
  • 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模