数组

1.数组的定义

数组就是用来存储一批同类型数据的内存区域(可以理解成容器)。
使用数组的原因：

• 没有数组：存在多个变量，需要声明多个变量的名称，这些名称之间没有什么关系和规律。想访问所有的变量，就比较困难。
• 有了数组：只需要有一个数组容器的名称，容器里面有通过数字表示的位置。位置的数字有规律。可以通过容器名称结合位置数字的方式，访问到某个变量。非常容易的访问所有的变量。通过有规律的索引，来访问没有规律的元素。

数组的定义：

• 元素的数据类型[] 数组名称 = new 元素的数据类型[数组容器的大小]//首选方法

详细解释：

• 元素：数组中的数据、数组中的变量
• 元素的数据类型：数组中的数据的数据类型，用于决定每个空间的大小
• []：表示是一个一维数组
• 数组名称：数组本身也是一个变量，用于存储数组的地址变量。
• =：赋值符号，将数组的地址，赋值给数组的名称
• new：用于在堆内存中开辟空间
• 元素的数据类型：和前面的数据类型保持一致
• 数组容器的大小：可以存储的数据的个数

2.数组的初始化

为数组分配内存空间，并且赋值
分类：动态初始化、静态初始化

• 动态初始化：定义数组的时候只确定元素的类型和数组的长度，之后再存入具体数据

  • 元素的数据类型 [] 数组名称 = new 元素的数据类型[数组元素的个数];

  • 元素的赋值方式：
    数组名称[元素的索引]=元素值；

  • 索引：
    元素在数组中的位置的数字，别名：下标、角标、脚标；从0开始

  • 注意事项：
    所有的元素，都需要逐个赋值
    如果数组中的元素，没有赋值，元素也有一个默认的初始化值，整数为0

• 静态初始化：定义数组的时候直接给数组赋值

  • 元素的数据类型[] 数组名称 = new 元素的数据类型[]{元素值的罗列};
  • 注意事项：
    第二个方括号中，不要填写数组元素的个数
    元素值的罗列，元素和元素之间，使用逗号分隔。写了几个元素，就分配多大空间。
    罗列出来的元素值，数据类型必须和声明的数组元素的数据类型一致
    静态初始化有一个简写格式： 元素的数据类型[]数组名称={元素值的罗列};

获取数组的长度：数组名.length()

3.数组的异常

数组索引越界异常

• Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:3
  数组下标越界异常

• 原因：访问了数组中，不存在的索引。数组索引的范围是0~长度-1，超过了这个范围都是越界

• 避免：不要访问不存在的索引

空指针异常

• Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
  空指针异常
• 原因：当引用不再指向任何的堆内存中的数据时，仍要通过这个引用访问堆内存中的数据，只能抛出异常
• 避免：在使用引用前，可以先判断是否为null，不为null的时候去访问

4.数组的四个基本特点

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。

5.数组的遍历

for-each循环
	for(数据类型 元素名称 : 数组名){
		循环体
	}
数组作为方法入参
	方法名(数据类型[] 数组名){
		方法体
	}
数组作为返回值
	return 数组名

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //生成一个长度为5的随机数数组，猜数组中的数字，猜对一个，将整个数组输出
        int[] nums = new int[5];

        Random rd = new Random();
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            nums[i] = rd.nextInt(20) + 1;
        }
        OUT :
        for (; ; ) {
            System.out.println("请输入数字:");
            int num = sc.nextInt();
            for (int j = 0; j < nums.length; j++) {
                if (nums[j] == num){
                    System.out.println("恭喜你，猜对了");
                    break OUT;
                }
            }
        }
        System.out.println("数组为：");
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            System.out.print(nums[i]+"  ");
        }
    }
}

输出结果：

数组排序技术：

• 冒泡排序（每次从数组中找出最大值放在数组的最后面去）
• 选择排序
• 快速排序
• 插入排序

数组搜索技术：

• 二分搜索
• 分块查找
• 哈希表查找

6.多维数组

7.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