Java基础06——数组概述

数组概述

• 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

数组创建声明

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。语法如下：

  dataType[] arrayRefVar;//首选方法
  dataType arrayRefVar[];//效率相同，但不是首选方法
  

• Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

  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：

  arrays.length
  

数组使用

初始化

• 静态初始化

  int[] a = {1,2,3};
  Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)}
  

• 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，他的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化

数组的基本特点

• 数组的长度是确定的，一旦定义不能改变
• 其中元素类型必须是相同类型，不允许出现混合运行
• 其中元素可以是任何数据类型
• 数组变量属于引用类型，数组也可看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。Java中对象是再堆中的，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
• 数组是有边界的，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

   int[] arrays = {1,3,5,7,9};
   for (int array : arrays) {
       System.out.println(array);
   }
  

• 数组做方法入参

  public static void printArray(int[] arrays){
      for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
          System.out.print(arrays[i]+" ");
      }
  }
  

• 数组做返回值

  public static int[] reverse(int[] arrays){
      int[] result =  new int[arrays.length];
      for (int i = 0,j = arrays.length-1;i < arrays.length;i++,j--){
          result[i] = arrays[j];
      }
      return result;
  }
  

多维数组

• 多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组

• 构成：

  int a[][] = new int[2][5]
  

  • 二维数组a可以看成一个两行5列的数组

• 多维数组的使用：

  int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
  for (int i = 0; i < array.length; i++) {
      for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
          System.out.print(array[i][j]+" ");
      }
      System.out.println();
  }
  

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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操作

• 查看JDK帮助文档

• Arrays类中的方法都是static的静态方法

• 具有以下常用功能：

  • 给数组赋值：通过fill方法

  • 给数组排序：通过sort方法，按升序

  • 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法操作

    import java.util.Arrays;//各种功能可在jdk帮助文档中查看
    
    public class ArrayDemo06 {
        public static void main(String[] args) {
            int[] a = {1,2,3,4,43,123,42345,12,4,2};
            Arrays.sort(a);//升序排序
            System.out.println(Arrays.toString(a));
    
            Arrays.fill(a,2,4,0);//数组填充
            System.out.println(Arrays.toString(a));
        }
    }
    

稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值得数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
• 处理方式：
  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
  • 把具有不同值的元素和行列及值几率在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模

PS:内存分析

• 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
  • 存放基本类型变量(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