8.数组
数组容器的使用场景
总结：如果今后要操作的数据，是同一组数据，就可以使用数组容器进行存储
1.2.1 第一种格式
数据类型[] 数组名
示例：
int[] arr;
double[] arr;
char[] arr;
1.2.2 第二种格式
数据类型 数组名[]
示例：
int arr[];
double arr[];
char arr[];
public class Demo1Array {
/*
* 数据类型[] 数组名
* 数据类型 数组名[]
* */
public static void main(String[] args) {
//数据类型[] 数组名
//定义了一个int类型的数组，数组名叫arr
/*
* 这里虽然是定义了一个数组，但也仅仅只是一个数组类型的【变量】，变量没有进行初始化
* 就直接使用了，这就是错误原因
*
* */
//int []arr=创建数组容器;
//定义了一个char类型的数组，数组名叫cArr
char[] cArr;
}
}
1.3 数组的动态初始化
数组初始化概述
Java中的数组必须先初始化，然后才能使用
所谓初始化：就是在内存中，维数组容器开辟空间，并将数据存入容器中的过程
1.3.1 什么是动态初始化
数组动态初始化就是只给定数组的长度，由系统给出默认初始化值
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度]; int[] arr = new int[3];
例子：
public class Demo2Array {
//注意：打印数组变量的时候，会打印出数组的内存地址
/*
* [I@880ec60：
* @:分隔符
* [：当前的空间是一个数组类型
* I：当前数组容器中所存储的数据类型
* 880ec60：十六进制内存地址
* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
* */
public static void main(String[] args) {
//数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
//通过new 关键字创建了一个int类型的数组容器，该容器可以存储5个int类型的整数，
//该容器被arr数组变量所记录
int [] arr=new int[5];
//[I@880ec60
System.out.println(arr);
byte[] bArr=new byte[3];
//[B@3f3afe78
System.out.println(bArr);
}
}
1.4 数组元素访问
数组内存地址的访问方式
格式：数组名
数组内部保存的数据的访问方式
格式：数组名[索引]
注意：int[] arrayA:这里仅仅是定义了一个可以存储一个int数组的变量而已，现在还没有具体的数组
int[] arrayA:数组变量中保存数组在内存空间的地址值，通过该地址值就可以找到具体的数组
理解：数组变量可以理解为门牌号，具体的数组可以理解为教室
1.4.1 什么是索引
索引是数组容器中空间的编号
特征1：索引从0开始
特征2：索引是连续的
特征3：索引逐一增加，每次加1
作用：访问数组容器中的空间位置
public class Demo3ArrayIndex {
/*
数组动态初始化:
初始化的时候, 手动指定数组长度, 系统会为数组容器分配初始值.
数组的元素访问格式:
数组名[索引]
索引: 数组中数据的编号方式, 编号从0开始
作用: 访问数组容器中的空间位置
注意:
数组在创建完毕后, 即使没有赋值, 也可以取出, 但取出的元素都是默认初始化值.
*/
public static void main(String[] args) {
int [] arr=new int[3];
System.out.println(arr);//数组的内存地址
//数组名[索引] 访问数组容器中的空间位置
System.out.println(arr[0]); //0 系统自动分配的默认初始化值
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println("--------------");
// 数组名[索引]
arr[0] = 11;
arr[1] = 22;
arr[2] = 33;
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
}
}
Java程序在运行时，需要在内存中分配空间。
为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分
每一篇区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式
Java中内存分配
栈内存：方法运行时，进入的内存，局部变量都存放于这块内存当中
堆内存：new出来的内容都会进入堆内存，并且会存在地址值
方法区：字节码文件（.class文件）加载时进入的内存
本地方法栈：调用操作系统相关资源，jvm在操作系统功能的时候使用
寄存器：交给CPU去使用，和开发无关
Java中内存分配
整数 默认值0
浮点数 默认值 0.0
布尔 默认值 false
字符 默认值 空字符
引用数据类型 默认值 null
引用数据类型：引用，记录了地址值的变量，所对应的数据类型，就是引用数据类型
例如 int [] arr=new int[3];
public class Demo4Array {
public static void main(String[] args) {
int []arr1=new int[2];
System.out.println(arr1);
arr1[0]=11;
arr1[1]=22;
System.out.println(arr1[0]);
System.out.println(arr1[1]);
System.out.println("-------------");
int[] arr2 = new int[3];
System.out.println(arr2);
arr2[0] = 33;
arr2[1] = 44;
arr2[2] = 55;
System.out.println(arr2[0]);
System.out.println(arr2[1]);
System.out.println(arr2[2]);
}
}
1.7 两个数组内存图
注意：每new一次，在堆内存中，都是一块新的空间，堆内存中的空间地址不会出现重复的现象
注意：
1.数组名称保存数组在堆内存中的地址值
2.通过数组名称找到堆内存中的具体数组，然后通过索引编号找到对应的具体的某个元素
public class Demo5Array {
/*
两个数组指向相同
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr1 = new int[2];
arr1[0] = 11;
arr1[1] = 22;
/*
数组类型的变量应该记录什么?
地址值
*/
int[] arr2 = arr1;
arr2[0] = 33;
System.out.println(arr1[0]);
System.out.println(arr1[1]);
System.out.println("---------");
System.out.println(arr2[0]);
System.out.println(arr2[1]);
}
}
注意：
1.数组名称保存数组在堆内存空间的地址值
2.使用数组名进行赋值时，传递的是地址值
3.使用数组名作为方法参数和返回值，传递的都是地址值
1.9 数组的静态初始化
1.9.1 什么是静态初始化
初始化时，就可以指定数组要存储的元素，系统还会自动计算出该数组的长度
完整格式
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};
范例：int [] arr=new int[]{1,2,3};
简化格式
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,...};
范例：int[] arr={1,2,3}
public class Demo1Array {
/*
数组静态初始化 : 初始化时指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度
完整格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
简化格式:
数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};
*/
public static void main(String[] args) {
// 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
int[] arr = new int[]{11,22,33};
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
// 数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};
int[] arr2 = {44,55,66};
System.out.println(arr2);
System.out.println(arr2[0]);
System.out.println(arr2[1]);
System.out.println(arr2[2]);
}
两种初始化的区别对比
动态初始化：手动指定数组长度，由系统给出默认初始化值
静态初始化：手动指定数组元素，系统会根据元素的个数，计算出数组的长度
简化格式静态初始化不能分为两步完成。
使用场景：
动态初始化：只明确元素个数，不明确具体数值，推荐使用动态初始化
例如：使用数组容器来存储键盘录入的5个整数
int[] arr={?????}
int [] arr=new int[5]
静态初始化，需求中已经明确了要操作的具体数据，直接静态初始化即可
例如：将一班的学生成绩存入数组11，22，33
int [] arr={1,2,3};
1.10 数组操作的两个常见问题
1.10.1 索引越界异常
-
出现原因
- 访问了数组中不存在的索引，造成索引越界问题
public class ArrayException {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3]; // 0 1 2
System.out.println(arr[2]);
// 空指针异常
arr = null; // 空值
System.out.println(arr[0]);
}
}
-
程序运行后，将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。
![]()
-
解决方案
1.10.2 空指针异常
arr = null 这行代码，意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址，也就不允许再操作数组了，因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中，空指针异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。
-
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 class Test1Array {
/*
数组的遍历: 通过循环获取数组中的所有元素(数据)
动态获取数组元素个数 : 数组名.length
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};
// 数组名.length
System.out.println("arr数组中元素的个数为:" + arr.length);
//for(int i = 0; i < 5; i++){ 手动写死了, 不严谨, 不推荐
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
// i : 0 1 2 3 4
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
获取数组元素数量
格式：数组名：length
范例：arr.length
遍历通用格式：
注意：遍历指的是取出数据的过程，不要局限理解为，遍历就是打印
1.12 数组获取最大值
-
最大值获取：从数组的所有元素中找出最大值
![]()
-
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
-
-
代码实现：
public class Test2Array {
/*
实现步骤:
1. 假设数组中的第一个元素为最大值
2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
4. 循环结束后, 打印最大值.
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12,45,98,73,60};
// 1. 假设数组中的第一个元素为最大值
int max = arr[0];
// 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
for(int i = 1; i < arr.length; i++){
// 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
if(arr[i] > max){
max = arr[i];
}
}
// 4. 循环结束后, 打印最大值.
System.out.println("max:" + max);
}
}
1.13 数组元素求和
-
需求：键盘录入5个整数，存储到数组中，并对数组求和
-
思路：
-
1.创建键盘录入对象，准备键盘录入
-
2.定义一个求和变量，准备记录累加后的结果
-
3.动态初始化一个长度为5的int数组，准备存储键盘录入的数值
-
4.将键盘录入的数值存储到数组中
-
5.遍历数组，取出每一个元素，并求和
-
6.输出总和
import java.util.Scanner;
public class Test3Array {
/*
思路：
1.创建键盘录入对象，准备键盘录入
2.定义一个求和变量，准备记录累加后的结果
3.动态初始化一个长度为5的int数组，准备存储键盘录入的数值
4.将键盘录入的数值存储到数组中
5.遍历数组，取出每一个元素，并求和
6.输出总和
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.创建键盘录入对象，准备键盘录入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 2.定义一个求和变量，准备记录累加后的结果
int sum = 0;
// 3.动态初始化一个长度为5的int数组，准备存储键盘录入的数值
int[] arr = new int[5];
// 4.将键盘录入的数值存储到数组中
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个整数:");
//arr[i] = 10;
arr[i] = sc.nextInt();
}
// 5.遍历数组，取出每一个元素，并求和
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
// 6.输出总和
System.out.println("sum:" + sum);
}
}
- 需求：
已知一个数组 arr = {19, 28, 37, 46, 50}; 键盘录入一个数据，查找该数据在数组中的索引，并在控
制台输出找到的索引值。
分析：
键盘录入一个数据后，让这个数据和数据中的每一个元素进行比较，如果数据值相等，返回该数据值对应的索引即可
但是，假如录入了一个数组中不存在的数据，这个时候，就没有任何内容输出了，很明显是有问题的，在实际的开发中，如果对应的索引不存在，我们一般都是返回一个负数，而且经常用-1来表示。
import java.util.Scanner;
public class Test4Array {
/*
思路：
1.定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
2.键盘录入要查找的数据，用一个变量接收
3.定义一个索引变量，初始值为-1
4.遍历数组，获取到数组中的每一个元素
5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较，如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环
6.输出索引变量
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};
// 2.键盘录入要查找的数据，用一个变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要查找的元素:");
int num = sc.nextInt();
// 3.定义一个索引变量，初始值为-1
// 假设要查找的数据, 在数组中就是不存在的
int index = -1;
// 4.遍历数组，获取到数组中的每一个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较，如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环
if (num == arr[i]) {
// 如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环
index = i;
break;
}
}
// 6.输出索引变量
System.out.println(index);
}
}
1.15 评委打分【应用】
-
需求：在编程竞赛中，有6个评委为参赛的选手打分，分数为0-100的整数分。 选手的最后得分为：去掉一个最高分和一个最低分后 的4个评委平均值 (不考虑小数部分)。
思路：
1.定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，长度为6
2.键盘录入评委分数
3.由于是6个评委打分，所以，接收评委分数的操作，用循环
4.求出数组最大值
5.求出数组最小值
6.求出数组总和
7.按照计算规则进行计算得到平均分
8.输出平均分
import java.util.Scanner;
public class Test5Array {
/*
思路：
1.定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，长度为6
2.键盘录入评委分数
3.由于是6个评委打分，所以，接收评委分数的操作，用循环
4.求出数组最大值
5.求出数组最小值
6.求出数组总和
7.按照计算规则进行计算得到平均分
8.输出平均分
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，长度为6
int[] arr = new int[6];
// 2.键盘录入评委分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 3.由于是6个评委打分，所以，接收评委分数的操作，用循环
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个评委的打分:");
int score = sc.nextInt();
if(score >= 0 && score <= 100){
// 合法的分值
arr[i] = score;
}else{
// 非法的分值
System.out.println("您的打分输入有误, 请检查是否是0-100之间的");
i--;
}
}
// 4.求出数组最大值
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(max < arr[i]){
max = arr[i];
}
}
// 5.求出数组最小值
int min = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(min > arr[i]){
min = arr[i];
}
}
// 6.求出数组总和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
// 7.按照计算规则进行计算得到平均分
int avg = (sum - max - min ) / 4;
// 8.输出平均分
System.out.println(avg);
}
}
浙公网安备 33010602011771号