JAVA数组

数组概述

定义

• 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，每一个元素称为一个数组元素，每个元素可以通过一个下标来访问他们。

数组声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法

dataType[] arrayReVar   //首选的方法
或
dataType arrayReVar[]   //效果相同，但不是首选的方法

• JAVA语言使用new操作符来创建数组，语法如下

dataType[] arrayReVar  = new dataType[arraySize]

• 数组的元素通过索引访问的，数组索引从0开始
• 获取数组的长度 arrays.length

public class ArrayDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int nums[];   //定义数组
        nums=new int[10];  //初始化数组
        nums[0]=5;  //赋值
        nums[1]=2;
        nums[2]=1;
        nums[3]=6;
        nums[4]=1;
        nums[5]=2;
        nums[6]=4;
        nums[7]=5;
        nums[8]=7;
        nums[9]=9;
        System.out.println(nums[8]);

    }
}

数组的四个基本特点

• 数组是确定的，数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的
• 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型
• 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
• 数组变量属引用类型，数组可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本身就是对像，Java对象是在堆中的，因此数组无论保持原始类型还是其他对象类型。数组对象本身是在堆中的。

内存分析

数组的三种初始化

静态初始化

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

动态初始化

int [] a=new init[2]
a[0]=1
a[1]=3

默认初始化

数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因为数组一经分配空间，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。

数组的边界

• 下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错
• 数组是相同数据类型（可以为任意类型）的有序结合。
• 数组也是对象，数组元素相当于对象的成员变量
• 数组长度是确定的，不可变的。如果越界则报：ArrayIndexOutOfBoundsException

数组使用

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrarys={1,2,3,3,5,6};
        //打印全部的数组元素
        for (int arrary : arrarys) {
            System.out.println(arrary);
        }

    }
}

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，其中每一个元素都是一个一维数组。

二维数组

int a[][]=new init[2][5];  //一个两行五列的数组

Arrays类

• 数组工具类java.util.Arrays
• 由于数组对象本身并没有什么方法供我们调用，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。
• 查看JDK帮助文档
• Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，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。

Arrays类具有以下功能

• 给数组赋值：通过fill方法
• 对数组排序：通过sort方法，按升序
• 比较数组：通过equals方法比较数组中值是否相等
• 查找数组：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={1,2,3,4,5,99,88,10,79,35};
        System.out.println(a);
        //打印数组元素
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //排序
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //fill-1
        Arrays.fill(a,2,4,8);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //fill-2
        Arrays.fill(a,0);
        System.out.println(Arrays.toString(a));



    }
}

昌泡排序

• 昌泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序
• 昌泡排序的算法还相当简单，两层循环，外层昌泡轮数，里层依次比较，江湖中人人尽皆知
• 我们看到嵌套循环，应该立马可以得出这个算法的时间复杂度O(n2)

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
       int[] a={1,3,99,86,74,23,35,14};
       int[] sort = sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(sort));
    }
    public static int[] sort(int[] arrays){
        int temp=0;
        for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
            for (int j = 0; j <arrays.length-1-i ; j++) {
                if (arrays[j]>arrays[j+1]){
                    temp=arrays[j];
                    arrays[j]=arrays[j+1];
                    arrays[j+1]=temp;

                }
            }

        }
        return arrays;
    }
}

稀疏数组

• 当一个数组中大部分为元素为0，或者为同一值的数组时，可以用稀疏数组来保存该数组。
  稀疏数组的处理方式是：

记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
所具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模数组中，而而缩小程序的规模。